测量不确定度对合格评定的影响

　　在对产品参数进行测量或对产品性能进行检验时,一般都要根据被测量值的结果(本文中测量结果均指已修正的结果,也可表述为被测量值的最佳估计)和产品本身技术指标的要求来作出产品或参数是否合格的判定,即所谓合格评定。通常的合格评定方法是利用测量设备对测件(参数)进行测量,若标称值(示值)与测量结果之差在规定的允许误差极限之内则为合格,反之为不合格。然而,由于测量不确定度的影响,导致上述的合格评定方法存在着一定程度的风险,它不仅造成生产成本的提高,严重时还可能给产品质量带来缺陷。认识到这一点,无论是对于企业的经营管理者还是实际生产者都是十分重要的。

　　1　被测量的指标存在正、负误差限时测量不确定度对于合格评定的影响

　　图1表示当被测量的指标存在正、负允许误差限时测量结果的几种代表性分布情况。不难看出,由于测量不确定度的影响,将会给合格评定带来一定的测量质量风险。设A~H分别代表了被测量之值8种可能的分布,现具体分析如下:

　　(1)测量结果包括不确定度在内全部在允许范围内,见图1中A和E;

　　(2)尽管测量结果在允许范围内,但其值已较接近上、下限,不确定度区间的一小部分已超出极限值,见图1中B和F;

　　(3)测量结果已超出允许范围,但其值仍较接近上、下限,不确定度区间的大部分均已在极限值外,见图1中C和G;

　　(4)测量结果包括不确定度在内全部超出允许范围,见图1中D和H。

　　从上述可能分布不难看出,D、H两种情况表明被测量的最佳估计y包括不确定度U在内已全部超出允许范围,属明显不合格;而C、G两种情况表明了当被测量的最佳估计y已超出允许范围,从而不确定度U的大部分也已处于允许误差极限之外时,若判被测件为合格品将会导致承担极大数量的误判(将不合格品判为合格品)质量风险。因此,对于以上C、D、G、H四种情况均可以按照对被测量的最佳估计y已超出允许范围这一标准,简单地判定它们为不合格品。同样,根据对被测量的最佳估计包括不确定度U全部落在允许范围之内这一事实而将A、E两种测量结果判定为合格也是理所当然的。相比较而言,对于其中B、F这两种情况的合格判定就要复杂一些,因为很显然,如果仅仅根据对被测量的最佳估计y在允许误差范围之内,就轻易判定被测件(参数)合格,那么由于不确定度U带来的测量结果分散性必然会导致把一些不合格品误判为合格品,从而降低产品的测量质量。

　　2　要求被测量值大于(或小于)某一量值时测量不确定度对于合格评定的影响

　　实际上,不确定度除了会对被测量的指标存在正、负允许误差的合格评定产生影响以外,其对测量质量的影响同样也适用于要求被测量大于或小于某一量值的情况,而此类测量在无线电和通讯等领域是大量存在着的。