测量不确定度新国家计量技术规范解读

　　引言

　　长期以来,测量结果的质量都是用测量误差评价的。误差小,说明测量结果的准确度高。但是,人们发现,测量误差是一个理想概念,它本身就是一个未 知量,因此,用它来评价测量结果的质量是不合理的。于是,又提出用测量不确定度来评价的设想。但是,如何定义不确定度、如何评定不确定度却没有一个统一的 方法。这个问题已经困扰计量学界多年了。

　　考虑到科技发展的需要和全球市场经济发展的需要,国际计量局(BIPM)受国际计量委员会(CIPM)的委托,于1980年制订出了有关测量不 确定度的建议书INC-1(1980)(以下简称《建议书》)。1991年CIPM批准了这个建议书,1986年再次予以肯定。

　　1991年,参考这个《建议书》的原则精神,我国计量行政部门组织制订并发布了国家计量技术规范JJG 1027-91《测量误差及数据处理》。作者也曾在本刊的创刊号上发表文章,介绍有关不确定度的知识(文献8)。因为JJG 1027中有关测量误差部分已被新的计量规范所取代,所以,本文将简称其为“旧《规范》”。

　　考虑到测量不确定度适用范围的广泛性和贯彻实施的困难性,1986年,BIPM又委托国际标准化组织(ISO)制订一个更加详细的有关不确定度 评定方法和表示方法的指导性文件。1993年,ISO的计量技术顾问组第三工作组(ISO/TAG4/WG3)制订出了《测量不确定度表示导则》 (Guide)。以下简称《导则》。

　　这个《导则》是以7个国际组织的名义发布的。除了ISO和BIPM以外,另外的5个国际组织是国际电工委员会(IEC)、国际法制计量组织 (OIML)、国际理论物理和应用物理联合会(IUPAP)、国际理论化学和应用化学联合会(IUPAC)和国际临床化学联合会(IFCC)。因而具有相 当的权威性。

　　1999年,我国计量行政部门等同采用《导则》的基本内容,组织制订并发布了新的计量技术规范JJF 1059-1999《测量不确定度评定与表示》,并取代了JJG 1027-91中有关测量误差部分。因此,本文将简称其为“新《规范》”。

　　本文拟用新与旧相互对比的方式,就几个关键问题来介绍新《规范》。

　　1　评估测量不确定度的基本原则未变

　　从1980年发表的国际《建议书》,到1999年我国发布新《规范》,前后历时近20年;《建议书》仅有几百字,而《导则》和新《规范》则洋洋 数万言;在此期间,许多国内外学者对《建议书》提出过建议,有褒有贬。尽管如此,评估测量不确定度的基本原则,始终未变。据作者理解,这个基本原则有以下 一些内容:

　　a.表示测量结果的质量时,应该用测量不确定度,而不是测量误差;

　　b.测量不确定度不是按“随机”和“系统”来分类的,而是按评定它们的方法分为A类和B类两类;