检测实验室不确定度评定的要点研究

摘 要：对于检测实验室而言，需要借助不确定度的评定，以明确检测结果的合格性、质量与水平。因此，人们一直非常重视开展与促进不确定度评定在各种检测实验室的有效应用，旨在不断提高检测质量。当前人们对于不确定度研究越来越深入，类似国际单位制单位和各种测量密切结合且广泛应用一样，检测实验室不确定度的评定在检测领域起着越来越大的作用。基于此，本文主要阐述不确定度评定相关理论，并提出其在检测实验室的应用要点。

关键词：不确定度评定;检测实验室;要点

测量不确定度作为评估检测质量的关键方式，也作为量化误判风险的数据前提。国内外专业人士很早就已开展了关于测量不确定度对符合性判定结果方面的研究，且欧洲标准和美国标准均明确提出：当测量结果接近标准限值，能够借助各保护带区间来对接受区间进行设置，编制科学的判定规则，当前我国检测机构并没有充分重视测量不确定度在风险控制的应用。基于此，我国应积极强化与推广测量不确定度的评估在检测实验室中的应用。

1 不确定度评定概述

近年来，我国检测实验室逐步接收到测量不确定度的概念，也在一定程度上掌握了评定方式，通过实地调查发现：我国绝大多数检测实验室都较为注重测量不确定度的评估，具体体现为：（1）文件方面。在管理体系中引入了测量不确定评定的相关文件和规范要求，在检测项目开展过程中基本都涉及到测量不确定评定作业指导规范[1];（2）实施方面。针对存在数值结果和评定作业指导规范的检测项目，均开展了测量不确定度评定。

然而由于受到人员、市场环境等多种因素的影响，目前的评定依然存在一些问题，再次评定结果不准确，具体包括：（1）人员素质问题。由于当前测量不确定度评定所依据的方法对评定人员的素质具有较高的要求，既要具备扎实的数学功底，还应具备较强的计算机编程能力，然而很多检测检测机构并没有配备充足的专业技术人员，且能够充分掌握和准确评定的检测人员也很少;（2）检测方法问题。检测依据的方法比较丰富多变，而这些方法标准中并未涉及到不确定度相关的内容，这就导致检测机构不能取得对应方法的数学模型，这就在很大程度上增加了测量不确定度的评定难度[2];（3）检测参数数量问题。通常检测机构开展的检测参数数量较为庞大，且各检测参数所用的方法都不同，若对每个参数开展不确定度评估，往往会花费大量的人力和财力。

2 检测实验室不确定度评定的要点

2.1 明确不确定度和误差的不同点与相同点

针对检测实验室的不确定度而言，具体是检测实验室对检测结果准确性与合理性的怀疑程度，也是评判检测过程是不是始终受控、结果是不是处于稳定等。但是检测实验室的误差属于检测结果与真值间的区别，其中真值一般未知或是无从知晓，仅可以假定通过某种具备分散性的概率分布在相应区域内，故而误差一般指估计值，且测量误差仅可以体现出短期的数据质量，导致各检测结果欠缺可比性[3]。可见，不确定度评估的理论前提为误差分析，而不确定度属于误差分析的应用和拓展。

2.2 掌握不确定度的评定方法

在检测实验室不确定度评定中，应用的方法包括：（1）不确度评定法（GUM），该方法主要是对检测结果不确定的来源进行分析，影响检测结果不确定的因素涉及到评定人员的综合素质、实验设备的质量与可靠性等，主要适用情形有：输入量的概率以对称t形式进行分布、通过线性模型近似表示测量模型等;（2）蒙特卡洛法（MCM），该方法主要是借助概率分布传播评定不确定度，通过先离散抽象输入量的概率密度函数，再进行相应的计算，取得输出量的概率分布离散值，然后借助该数值来获得输出量的标准不确定度、最佳估计值、包含区间，当概率密度函数的抽样数越来越多时，可随之提高评定结果的可信度，该方法的应用范围比较广泛[4]。

2.3 完善不确定度的表达和报告

在对不确定度进行准确表达时，应注重对相关数据的修约，也就是结合保留位数的要求，按照相关的规则好要求来取舍多余位数的数字。通常报告的测量不确定度是1至2位有效数字，在计算时可合理多保留几位。而针对被测量的最佳估计值，通常需将其末位修约到其测量不确定度的末位对齐。针对报告检测结果的不确定度，应充分阐述其不确定度，通常选择合成不确定度与扩展不确定度方法，来对检测结果的不确定度加以表示，其中扩展不确定度主要指检测结果的取值区间的半宽度，能够利用这一区间包含被检测值分布的大部分。

3 检测实驗室不确定度评定的质量控制

为确保检测实验室不确定度评定的质量，检测机构应做到以下几点：（1）提高测量不确定度评定水平，需要加强对评定人员的教育培训，不断提高其数学水平和计算机编程能力，还需积极借鉴其他检测机构的高水平评定方法;（2）结合标准方法的要求与风险状况，来对不确定度影响因素进行全面分析，依托于当下行业的发展趋势，及时修订标准或是引入新规范，并结合各行业的具体特点来明确测量不确定的要求;（3）在管理体系中加强测量不确定度的管控，即完善检测实验室管理的策划工作、加强检测实验室的知识管理、强化检测的日常运行与监视测量管理，注重计量校准市场的监管等[5];（4）注重向用户广泛推广测量不确定度的符合性判定概念，让市场参与各方能够更加充分地认识不确定度评定，从而促使市场自发参与到检测活动的取证之中，最终确保检测活动的高质、高效开展。

4 结语

综上所述，每一项检测结果均会存在不确定度，为了能够更好地保障各领域的工作质量，对自身的生产流程进行更加有效的管控，这就需要专业的检测机构对其进行检测，而检测结果的不确定度评定则是检测实验室中非常重要的一项工作，检测机构必须充分了解不确定度评定的相关理论知识与应用要点，然后采取有效措施来控制检测实验室不确定评定的质量，以此来确保测量不确定度的合理评定与正确应用。

参考文献：

[1]施虹屹，陈昌华，胡家豪，陈新华，刘昌乐.实验室检测评定方法的测量不确定度[J].物理测试，2021，39（02）：56-59.

[2]左兆迎，臧海燕，刘娓娓.检测实验室不确定度评定的关键点及控制措施[J].质量与认证，2021（04）：46-48.

[3]郝栋栋，张艳，赵娜.如何满足实验室认可对不确定度评定的相关要求[J].质量与认证，2021（04）：49-51.

[4]郝栋栋，吴尚睿，刘晨晨.不确定度评定过程中不确定度分量的识别与筛选[J].质量与认证，2021（04）：52-54.

[5]王珊妹.测量不确定度在检测实验室中的运用研究[J].现代食品，2020（13）：158-160.

作者简介：

郑娅娜（1983，3-）女，汉族，籍贯：吉林双辽，学历：硕士研究生，职称：初级，研究方向：环境科学。

（山东省冶金科学研究院有限公司，山东济南 250014）