浅析计量检定中测量不确定度的分析与评定

高　萌河北省计量监督检测院

浅析计量检定中测量不确定度的分析与评定

高萌
河北省计量监督检测院

对于计量检测来说，测量不确定度的分析与评定是一项十分重要的工作，它不仅可以将测量值分散性误差体现出来，还是测量不确定度与测量结果之间的重要参考依据。因此，有必要对此进行深入研究。本文将从测量不确定度入手，结合其与测量误差之间的关系，提出在计量检定中正确应用测量不确定度的方法，以便为发挥测量不确定度作用奠定基础。

计量检定；测量不确定度；测量值

前言

随着企业要求的提高，计量标准考核也逐渐呈现规范化与制度化特征，在一定程度上提高了计量检测标准，而测量不确定度就是众多考核标准之一，但很多人并不了解测量不确定度与测量误差之间的关系，总是将两者混淆在一起，因此，有必要深入研究测量不确定度的分析与评定，为精准计量检测奠定基础。

一、测量不确定度概述

对于测量不确定度来说，实际上就是测量结果的有效参数，让测量值的表征带有分散特点。将测量不确定度纳入到不确定度中，可以使给定倍数构成相应的标准偏差值，这也是提升定值信度区半宽度值的有效措施[1]。测量不确定度所使用的参数主要来自于各种分量，这也就决定了取得不确定度值的方法有很多。所以，在取得不确定度值的过程中，应实现综合考虑，保证各种变化因素能够与测量结果相对应，特别是当测量工作在统计控制以下时，需要对同一计量检定进行多次测量，在获得相应的分散结果以后，再利用贝塞尔公式完成计算[2]。此外，由于测量不确定度与测量结果是相互联系的，它所显示的也是一个十分重要的内容，因此，应做到测量结果与测量报告相一致。

二、测量不确定度与测量误差之间的关系

很多人都错误的认为测量不确定度和测量误差是同一回事，主要是由于他们并没有认识到两者之间的区别，只看到了两者的联系。对于测量误差来说，它是一个相对独立的理论体系，其基础是线性代数、微积分等，实验标准差是其常用鉴定手法，同时，这些也是测量不确定度的基础，也就意味着两者之间存在一定联系，不仅如此，两者所使用的研究方法也基本一致[3]。总的来说，不确定度是在误差理论基础上发展起来的，在分析过程中所使用的评价手段和计算方法也十分相似，但在这一过程中，还要认识到存在于两者间的差别，如它们的定义并不相同，测量误差所展示的是测量结果与真实值之间的差距，而测量不确定度显示的则是存在于数据值分散性中的测量结果，以便完成对测量过程的分析与评定，它所获得的也只是数值区间。此外，测量误差受人为因素影响较小，它所反映的都是客观存在的事物，只要根据测量性质就能确定分类，而测量不确定度却存在相反的情况，因此，在实际应用的过程中一定要认识到两者之间的差别。

三、测量不确定度在计量检定中的应用

（一）测量不确定度在测量装置中的应用

在计量检定测量装置与系统的过程中，不仅要取得一定的测量结果，还要做好联系测量过程与结果以获得合成标准不确定度与扩展不确定度。如在计量检定出租车计价器的过程中，就需要联系不同的收费时段进行计算，并做好阶段分散化数值整合，并确定合成标准不确定度，根据合成标准不确定度确定相应的扩展不确定度，再利用计时器使用所产生的误差值获得实际使用误差，进而给出合适的误差表达方式[4]。可见，测量不确定度的应用，不仅可以为系统装置计量检定提供多个参量，还可以提高测量稳定性与精准性。

（二）测量不确定度在测量器具中的应用

日常生活中，测量器具的类型较多，如电能表就是典型代表。由于电能表与人们用电有着十分紧密的关系，电能表测量不确定度就显得很重要。在计量检定电能表的过程中，因其与家用电器之间存在较大联系，所以一定要考虑多种因素给不确定度所带来的影响，然后注意分散性分量数值的影响，构成合成标准不确定度的同时，计算出相对应的扩展不确定度，最终将标准装置应用到电能表测量检定中，由于所采用的检定方式过于类似：测量不确定度的评定方法，所以也要将各种影响因素纳入到检定中，尤其是在编写与出示相关证书报告的过程中，一定要做到清晰、精准，满足实际需要。

（三）测量不确定度在强制检定器具中的应用

测量不确定度还被广泛应用于强制检定器具中，但在实际应用过程中一定要注意联系其类型与使用情况，但值得注意的是，在对环境探测器进行测量的过程中，并不需要应用测量不确定度，之所以会出现这样的情况，主要在于该设备的检定器构造相对来说较为简单，准确度失真现象也很少出现，再加上它对于环境的要求也很低，所以，只要给出合适的检定结果与检测数据即可，这样也可以减少测量不确定度的分析与评定所带来的负担。

四、测量不确定度在测量仪器校准中的应用

对于测量仪器的校准，离不开测量不确定度的应用，利用它主要是为了提升仪器校准的精准性。但在利用的过程中也要注意到，要增强测量仪器检测精准性，应该联系实际情况适当的减少测量不确定度一些工作流程。如发现测量所获结果与真实值之间的误差并不大时，就可以将其忽视，也就是不将这一部分纳入到误差评定范围中，只要按照既定流程进行测量即可。这样也可以减轻相关工作人员的工作的负担，同时也节省了大量时间。因此，一定要重视测量不确定度在测量仪器校准中的应用，并理解需要注重的注意点，以便提高工作效率。

结论

随着社会发展与进步，测量不确定度在很多设备的计量检定中都发挥着十分重要的作用，并成为各个行业最受欢迎的评价方式，但在应用测量不确定度的过程中，一定要注意区别它与测量误差的不同点，并看到两者之间的联系。在实际运用的过程中也要联系情况，可以省去的部分就省去，需要注意的地方就要重视，只有这样才能实现精准测量，为计量检定与校准的分析与评定奠定基础，从而实现满足大众需求的目标。

[1]王鲁.测量不确定度的评定及其在力值计量中的应用与研究[D].浙江大学,2014.

[2]黄晓磊.浅谈测量不确定度在计量检定中的应用[J].中国标准导报,2014,01:68-69.

[3]马俊英.测量不确定度评定在计量检定中的应用[J].中国质量技术监督,2013,12:66-67.

[4]刘瑜,董伟.电学计量中测量不确定度评定的应用[J].电子世界,2014,16:305.