建标报告中有关不确定度评定的若干问题

    在计量认证、计量确认、质量认证以及实验室认可的这一类活动中,往往提出要求:对所建立的测量标准装置以及用以进行校准或检定的测量不确定度加以评定或验证,以便能定量地说明测量结果可靠程度。在这一评定中国际上所采用的准则是ISO等7个国际组织于1995年修订并重新出版的《Guide to the Expression of Uncertainty in Measure-ment》,国内则是国家质量技术监督局于1999-01-11发布的技术规范《JJF 1059-1999:测量不确定度评定与表示》。后者原则上等同采用了前者。本文根据上述文件,提出在建标(即“建立测量标准装置”)中的有关问题的意见。

    1　所建的标准测量仪器,其示值不确定度如何给出

    根据《JJF 1059》,测量仪器的特性可以用示值误差、最大允许误差等术语描述。当然,其中还包括测量仪器的引用误差等这一些最常用的术语。这些术语从不同的角度说明了测量仪器示值的可靠程度。因此,他们可用于建标报告。

    此外,测量仪器的准确度等别或级别,虽然只是一个定性的概念,但也定性地说明了其示值可靠程度。因为等(order)是按测量不确定度大小所划分的档次。某个等,其不确定度不超过某个规定的极限,这个极限值在有关检定规程、检定系统等类技术规范中是有明确规定的。因此,只要给出了等别,也就是明确了其不确定度(按不同测量仪器,既可以是扩展不确定度U,也可以是UP,既可以其包含因子k=2或3,也可以是置信概率p=95%或99%)。例如: 50mm的三等量块,U₉₉=0.18μm;四等则是0.35μm。

    而测量仪器的级别(class)则是按测量仪器示值误差大小划分的档次,和等一样,有关技术规范中明确了不同级别的示值误差限,测量仪器的最大允许误差虽不是级别,是通过检定所获得的示值误差不应超过的一个值,但这个值给出的是一个分散区间,示值以100%的概率出现并以一定的方式分布于这一区间。因此,用级别或是最大允许示值误差是可以说明测量仪器示值可靠程度的。不过,前者只是定性地给出,而后者则是定量表述。当我们通过级别查出了所对应的示值误差限后,也同样可以定量。

    通过等别,直接给出的就是示值不确定度U或UP,也就是校准证书上给出的实际值或修正值的不确定度。

    通过级别,虽给出的不是示值不确定度。但如果一定要给出时,可近似地表述为该级别所对应的示值误差限,设为±a,给出其示值的扩展不确定度U₉₉= a,同时必须注明该测量仪器示值的分布类型,一般常为矩形分布,但也不尽然。

    已知测量仪器的最大允许示值误差为±a时,也可近似地表述其示值的扩展不确定度U₉₉= a,同时注明分布类型,否则将会被当作正态分布,因为,按《JJF 1059》,给出UP而又未注明分布类型时,均被认为是正态分布。