应用测量不确定度保证产品检测质量

　　0　引言

　　作为非独立法人的检测/校准实验室,其主要工作任务是完成本单位的计量任务,在资源有限的情况下,充分发挥现有测量仪器的技术能力,不断提高计量测量技术水平,努力拓展检测/校准市场,服务于企业和社会。由于企业资金的限制,企业内部实验室资源十分有限,其中有一部分测量仪器处于逐渐老化状态,另一部分测量仪器则是新购置的,处于启用状态,目前在生产线上这两类测量仪器同时使用的现象比较普遍。如何控制逐渐老化的测量仪器的技术状态,保证其具有可靠的技术性能,消除与同类新启用的测量仪器的差异,保证被测量量值统一,是值得我们去思考的现实问题。测量不确定度的应用,给我们提供了一个较好解决实际问题的方法。

　　1　测量不确定度的含义

　　测量不确定度是与测量结果关联的、表征合理地赋予被测量量值分散性的参数。它是对测量结果的不可信程度或对测量结果有效性的怀疑程度。由于被测量的真值难以准确复现,科学和合理地进行测量结果不确定度的评定,并将其结果应用于产品合格评定中,降低误判风险,尤为重要。测量仪器HP8920和CMT55是综合参数测量仪,为简化叙述过程,以功率测量为例,说明测量不确定度的评定过程和测量不确定度在产品合格评定中的应用,消除同类测量仪器的差异。

　　2　测量不确定度的评定

　　测量不确定度包括A类和B类两类分量。A类分量是用对样本观测值的统计分析进行不确定度评定,计算其实验标准偏差而获得, B类分量是用不同于统计分析的其他方法进行不确定度评定,基于经验或其他信息假定的概率分布给出标准偏差而获得。测量人员、测量对象、测量资源、测量环境等测量要素对测量结果都有影响,均是测量不确定度的来源。

　　测量仪器HP8920和CMT55的工作原理基本相同,信号通道基本相同,使用同一校准装置进行校准,对同一被测量进行测量。所以,测量不确定度的来源相同,除测量仪器和被测量自身技术指标影响外,其他测量不确定度分量值相同。相关技术指标、测量不确定度评定、合格评定结果等见表1。

　　3　测量不确定度的应用

　　依据最大允许误差和产品合格判据分析,测量仪器HP8920和CMT55都能满足使用要求,检定点的校准值满足该点检定合格的要求,按照以往的规定,测量仪器HP8920和CNT55检定合格可以使用,用其检测的结果可靠。但在实际使用中往往会出现用同样检定合格的不同测量仪器,对同一产品进行检测时会有不同的检测结果。当产品质量特性值分布靠近合格判定依据时,尤为突出。分析问题产生的原因之一就是测量人员只着重考虑了量值传递过程中期望值和误差限的要求,没有考虑由于测量仪器间复现量值能力存在着差异,对测量结果产生的不同影响。当产品质量特性值分布集中靠近期望值时,测量仪器的差异影响被掩盖,当产品质量特性值分布靠近误差限时,问题就显现出来了。