测量不确定度基本概念

　　1 前言

　　测量某一物理量时，传感器或测量仪器选择的首要问题是否能满足测量要求，即传感器或仪器的测量可靠程度如何，这是测量工作者十分关注的问题.只有测量结果而无对测量结果评价的指标，则该测量结果是无意义的.过去往往用“精度”一词来描述传感器或仪器的测量质量.

　　“精度”一词可定性描述如精度高、精度低，亦可定量使用，如精度(lmV，精度(l%.前者是绝对表示形式，后者为相对表示形式.精度是建立在误差理论的基础上的，或者说精度是与误差相联系的，误差小，精度高，反之亦然.既然已习惯用精度来评价测量结果或传感器、仪器的品质，为何又提出来一个不确定度的概念，不确定度是怎样定义的，精度的应用又有何缺点，本文将给以探讨.

　　在1993年前世界各国的测量基本都采用精度，即建立在误差的基础上，而且其处理方法各异，给学术交流和成果应用以及商品检验带来很多麻烦，甚至争议和诉诸法律.长期以来，国际上就缺少一个统一的，且大家都接受的评价测量结果的标准.引人“不确定度”的概念，利用它表示或评定测量水平或质量，是计量界在总结测量实践和误差理论基础上，进行大量研究所取得的一项重要成果.

　　1978年2月国际计量局开始着手解决此问题，经过16年艰苦努力反复征求各国计量研究单位的意见，最后于1993年10月由7个国际组织联合发布了测量结果的数据处理标准—《测量不确定度表达指南》(GUM).这7个国际组织分别是:国际标准化组织(巧O)、国际电工委员会(IEC)、国际计量局(BIPM)、国际法制计量组织(OIML)、国际理论化学与应用化学联合会(几甲AC)、国际理论物理与应用物理联合会(nJPAP)和国际临床化学联合会(IFee)[，].

　　我国国家质量技术监督局本着易于理解、便于操作、利于过渡的原则出发，采用了GUM的基本内容，于1999年l月1日发布了《测量不确定度评定与表示》(JJF1059一1999)，于1999年5月l口实施，同时代替《」JFIO27一1991测量误差及数据处理》中的测量部分lzl.

　　我国加人场叮O后，有关规章、规范、标准要与国际接轨，测量方面也不例外.执行《J开，1059一1999测量不确定度评定与表示》就是执行国际标准，也是测量技术行业与国际接轨.

　　据有关信息获悉，我国出口欧洲产品受阻，欧盟要求进口产品必须执行国际标准，主要是150和IEC标准.目前出口产品只有30%和40%执行150和IEC标准，国家要求2003年底将达到70%和80%水平.传感器若走向国际市场也毫无例外地执行国际标准.

　　2传统测量数据处理

　　传统的测量数据处理是建立在误差理论基础上的，误差在测量中的重要地位是不言而喻的，甚至有时是不可替代的，也是长期以来习惯用法.以误差来处理测量数据存在以下不足: