论测量结果的不确定度

　　1引言

　　在科学研究的各个领域中，广泛地进行着测量并运用着不同来源的由测量所提供的信息—测量结果及其误差。计量学的重要任务之一就是促进和保证以法定计量单位和标准化的形式来表达测量信息，使其具有相互比较的基础，从而适应社会交流的需要。

　　一些年来，误差理论界在使用“误差”这个词上存在一些意见分歧。例如某一测量值M士X对其中士X的解释，一种是看作测量值与真值之差，另一种则看成是测量结果的不确定度。自从国际计量局的“关于表示不确定度”的工作组提出了建议书INC一1并鼓励各国实验室使用这一建议后，国际上在测量结果和仪器技术指标中逐步开始使用“不确定度”这一概念。

　　2不确定度的表征及分类

　　从字面上看，“误差”多少有点近似于“错误”、“差异”或“不符”，而“不确定度”则多少有点近似于“有疑间、不明确”。不确定度是表示测量值对实际值可能偏离的数值。由此可见在测量工作中使用“不确定度”更有利于解释测试结果，在某种意义上它体现出表征测量的准确程度。

　　在国际计量局(BIPM)、国际电工委员会(IEC)、国际标准化组织(I50)及国际法制计量组织(OIML)联合制定的《国际通用计量学基本名词》(INTERNATIONALVO-CABULARYOFBASICANDGENERALTERMSINMETROLOGY)中对测量不确定度下的定义是:测量不确定度是表征被测量的真值在某个量值范围的一个评定，并注明测量不确定度，一般包含多个分量，其中一些分量可以在测量结果统计分布的基础上进行评定，并可以用实验标准偏差表征，其它分量只能基于经验或其它信息作评定。不确定度来源大致为:

　　(1)被测量定义不完善;

　　(2)定义实现的不完善;

　　(3)测量样本不完全代表被测量的过程;

　　(4)对环境了解不全面，及测量环境影响量不完善;

　　(5)人员读数不准;

　　(6)仪器的分辩率及数字仪器的最小读数;

　　(7)基标准及标准物质的值;

　　(8)从外部取得并用于计算的常数或参数值;

　　(9)测量原理，方法和程序不理想;

　　(10)重复测量的偶然变化。

　　从不确定度的来源可见，不确定度形成的机理是测量设备、测量环境、测量人员、测量方法和被测对象。

　　从计量测试的实用性上把不确定度分为A、B两类是可行的方法。A类:用统计方法计算的分量，即由重复测量导出的分量。B类:用非统计方法计算的分量，即由经验或其它信息确定的分量。由于A类不确定度定义为凡是能直接引起多次重复测量的一列数据作随机变动的那些误差，可以用统计方法去估计其标准偏差S。的分量。因此A类分量以标准偏差S。(或斗)表征。那么未能直接引起该列数据随机变动，或引起其作非随机规律性变化的误差，只能用非统计的其它方法去估算，从而形成了B类不确定度。B类分量以近似标准差ui(或u尹)表征。虽然近似标准差(uj)不能等于标准偏差(51)，但实际计量工作中按标准偏差一样处理是可行的。