测量不确定度评定的探讨与计算

　　一份完整的检测报告中除了有必要的性能检测数据外,还应附有各种测量结果的不确定度说明。不确定度相对于误差是个较新的概念。其应用具有广泛性和实用性。国际标准化组织(ISO)为了统一测量结果的质量指标,从1988年开始组织有关的7个国际组织研究和制定这一指标的完整信息和细节,并于1995年发布《测量不确定度表示指南》(Guide to theExpression of Uncertainty in Measurement, Correctedand Reprinted),以下简称GUM。GUM采用当前国际通行的观点和方法,可以用统一的准则对测量的结果及其质量进行评定、表示和比较。我国于1999年公布并实施了JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》规范,在市场竞争激烈、经济全球化的今天,了解和掌握测量不确定度评定与表示方法,是科技交流和国际贸易的迫切要求。

　　下面以真空测量为例说明不确定度的评定方法及步骤。

　　1　测量不确定度的评定方法[1]

　　测量不确定度的评定方法分为两种,即不确定度的A类评定和B类评定。

　　不确定度的A类评定:通过对观测列进行统计分析,对标准不确定度进行估算的一种方法。

　　不确定度的B类评定:通过对观测列进行非统计分析,对标准不确定度进行估算的一种方法。

　　不确定度的A类及B类评定与以前常用的系统误差及偶然误差没有一一对应的关系。不确定度的A类及B类评定是从方法出发对测量结果进行评定的,而系统误差及偶然误差是从误差性质的角度对测量结果进行分析的。

　　2　测量不确定度的评定步骤

　　(1)给出被测量

　　给出被测量,简述测量原理及测量程序。必要时给出被测量的定义。

　　在真空测量中,其量值传递最常用的方法是将标准复现出的压力值与被校真空计的示值相比较,从而求出被校真空计的修正系数K。

　　(2)给出数学模型

　　给出完整的用以评定测量不确定度的数学模型———即函数式,该模型中应包括所有对测量不确定度有影响的输入量。这个模型可以是经验公式。

　　被校真空计的修正系数

　　式中　K为被校真空计的修正系数,无量纲; pB为标准复现出的压力值,Pa;p1为被校真空计的示值,Pa。

　　(3)找出各不确定度分量的来源

　　在不确定度评定中找出不确定度来源非常重要。

　　不确定度来源可从测量仪器、测量环境、测量人员、测量方法、被测量等方面全面考虑,应做到不遗漏、不重复,特别应考虑对结果影响大的不确定度来源。遗漏会使不确定度过小,重复会使不确定度过大。

　　在真空量值传递中,其不确定度的主要来源有: