浅析比对参考值的确定

高 斐 李宏伟

1 概述

为了了解法定计量技术机构的标准装置的技术状况和考核检定人员的技术能力，确保各法定计量技术机构实验室的检测能力达到良好的水平，从而更好地开展量值传递和溯源，实现量值的准确一致。我们经常会参加有多个实验室参加的比对项目，要求各参加实验室测量相同的传递标准（被测对象），并提供测量结果及其不确定度。在测量工作中，为提高测量准确度，以及防止测量结果中可能存在含有粗差的异常值，通常会对同一个被测量对象进行多次测量并取平均值。

2 比对参考值及其测量不确定度

在这类比对中，比对参考值的确定显得尤为重要。比对参考值通常由该次比对的主导实验室提供，主导实验室除给出传递标准的测量结果外，同时还给出测量结果的不确定度。各参加实验室也同样给出传递标准的测量结果及其不确定度。将各参加实验室给出的测量结果与比对参考值相比较，最后给出对各参加比对实验室的检测能力的评价。

2.1 判断依据

国际上一般采用一个与测量不确定度有关的标准化误差指标作为判断依据来评价参加实验室所给出的测量结果。

Ulab——各参加实验室的测量不确定度

Uref——参考值的测量不确定度

2.2 比对参考值及其测量不确定度

若主导实验室由国家级的最高权威机构承担，以明确、公认的程序，通过测量计算给出了传递标准的参考值及其不确定度，则每个实验室的比对结论可以通过与参考值的比较而给出。

但是更多情况下，主导实验室和各参加实验室均为同等级的实验室，测量水平相差不大，这时主导实验室可能无法提供一个准确度较高的可以作为参考值的测量结果。这种情况下，我们通常用各参加实验室所提供的测量结果的平均值来作为参考值。

2.2.1 方法一

若各实验室得到的测量结果为xi，得到的测量不确定度为Ulab，各参加实验室所提供的测量结果的平均值为xlab，则每个参加实验室的测量结果与平均值之差应满足

2.2.2 方法二

为了得到最值得信赖的测量结果，使得比对结果更具说服力，我们引进了加权平均值。

（1）权及加权算术平均值

权是用来表明一个数据在一组数据中占有的相对可信赖程度的数字指标。加在某个数据上的权的数值越大，则说明此数据所占的比重越大，可信赖程度越高。

n个测量数据的加权算术平均值为

xi——各参加实验室测量值的平均值

wi——xi的权

Ui——各参加实验室的测量结果扩展不确定度

（2）加权平均值的扩展不确定度

Uref——加权平均值的测量不确定度

在用加权平均值作为参考值进行实验室能力验证的时候，由于检测对象的不同，参考值测量不确定度的评定中需要考虑的不确定度分量也各有不同，具体情况需要具体分析。

3 结束语

用平均值作为参考值的缺点在于平均值要受到所有参加实验室的测量结果的影响，当出现特别大或特别小的离群值时，离群值对平均值的影响远大于正常值，从而影响到其他实验室的比对结果。因此，在确定参考值之前，应先根据格拉布斯准则剔除离群的异常值，然后再确定参考值。

由于专业领域的不同，比对参考值的确定方法也各有差异。这要根据具体情况，由主导实验室和参比实验室共同协商提出，以保证比对工作的顺利进行。

[1]JJF 1117-2004测量仪器比对规范[S].中国计量出版社.

[2]JJF 1059-1999测量不确定度评定与表示[S].中国计量出版社.

[3]倪育才.实用测量不确定度评定[J].中国计量出版社.