测量不确定度与数值界限的判定

　　产品质量测量不确定度判定是指依据计量测试结果对照标准，对产品质量作出判定，如果计量测试数值在标准要求范围内，则判为合格;反之，则判为不合格。通常情况下这样处理是不正确的。但是，当实测值与标准临界值十分接近时，会难以作出判定。例如:某产品主要含量标准规定为不得低于90%，测定结果为89.9% ,比较测定结果与标准，不符合标准要求应判为不合格。我们知道凡是测量就存在测量不确定度，若其测量的扩展不确定度为0.2%，此时测试值应表小为(89.9士0.2)%,也就是说，真值应是在89.7 %~ 90.1%之间的一个数值，如将这个数值与标准的规定M >= 90.0%比较，就会发现，测试值跨在“界限值”的两边，通常称这样的测试值为“跨界数值”。从上述例子可以看出，由于测量不确定度的存在，测试值为“跨界数值”时，用(89.9士0.2 ) %与标准要求范围M >=90.0%比较，判定产品不合格，依据不充分，可能会出现误判。但是，如果把产品判为合格，也可能出现误判。

　　一、风险系数

　　因此，当测试值为“跨界数值”时，只要对产品作出质量判定，总会有错判风险。我们不能避免风险，而只能选择儿种风险及承担风险的程度。

　　在此借用抽样理论中，的两类错判概念:第I类错判(拒真)，将合格判为不合格;第II类错判(纳伪)，将不合格判定为合格。为区别于抽样的风险率，把在数值处理中可能发生的第I类错判的概率称为风险系数(F)。

　　从风险系数定义可以看出:(1)F值的大小可反映出在判定产品为不合格时，出现错判可能的大小，F值越大，判定中承担第I类错判的风险越大;反之，F值越小，判定中承担第I类错判的风险越小。(2)F值介于[0 ,1」之间，即0<=F<=1,若F=0则不可能出现第I类错判，产品判定为不合格是充分的;若F--1，则不可能出现第II类错判，判定合格是充分的。

　　如果产品标准规定的界限值为M，即M的合格范围为M>M0，实际测定值为y=x士U(式中x——测量结果，U—展伸不确定度，y—跨界数值，即、x-U<=M<=x+U),若跨界数值的分布密度函数坷(x)，根据风险系数(F)的定义，得

　　如果产品标准规定的界限值为上限值M0，即M的合格范围为M<=M0，则

　　在前述例子中，产品规定界限为下限，即合格范围为M >=90.0%，测定值p=(899士0.20%为简化计算，假定跨界数值为均匀分布，即f (x)=常数，则风险系数计算公式可简化为

　　在上述例子中，若判定该产品不合格，尚有25%的风险。

　　二、跨界数值的判定

　　从上述分析可以看出，测定值为“跨界数值”时，无论是判定为合格或不合格，总是有风险的。这里不是有没有风险的问题，而只是选择承担错判风险的程度。用风险系数F来表小错判的风险系数的程度，此时，在对产品进行判定时，除了检定结果和界限值外，还需确定风险系数，由风险系数的计算公式，在已知界限值}Mo) ,展伸不确定度(D)、风险系数(F}及跨界数值的分布密度函粼 (x)的情况下，就可以计算出判定界限值M,:然后，用检测结果与判定界限值进行比较作出判定。