摘要：本文阐述了检测实验室进行不确定度评定的意义、有关要求以及评定测量不确定度时的几点实际考虑。简化不确定度评定的计算，并给出实例研究，方便的计算出测量结果不确定度以便合格评定。
关键词：不确定度 合格评定
1检测实验室进行测量结果测量不确定度评定的意义
测量不确定度是衡量测试结果准确性和可靠性的重要参数。它是用来表征合理地赋予被测量之值的分散性，是与测量结果相关的参数，它表示测量的真值所处的量值范围，被测量的真值以一定的概率落入其中。不确定度越小，测量结果越可靠，即测量不确定度可以说明一个实验室的技术水平或工作水平的高低。越来越多的检测实验室利用测量不确定度来说明自身的能力和水平，以便赢得更多客户的信任和获得有关机构的认可。
测量不确定度的评定是实验室管理体系的重要组成部分，是检测实验室质量管理的重要内容。《检验检测机构资质认定评审准则》和CNAS-CL01：2006《检测和校准实验室能力认可准则》中明确指出“检测实验室应具有并应用评定测量不确定度的程序”，“当不确定度与检测结果的有效性或应用有关，或客户的指令中有要求，或不确定度影响到与规范限度的符合时，则检测报告中还需包括有关不确定度的信息”。同时，检测实验室所进行的合同评审、分包、采购、不合格测试工作控制、纠正和预防措施、测试结果质量的保证等工作中也应考虑不确定度问题；检测实验室的人员、设备、环境条件、测试方法和方法确认、测量的溯源性等几乎所有的要素中都涉及测量不确定度的问题。因此，做好测量不确定度的评定工作是检测实验室不可推卸的责任。
测量不确定度的评定更是根据结果所做出决策的关键因素之一，这些决策不仅是经济上的，还有可能与人身的健康和安全、执法、国防等有关。例如：一批因测试结果不准而被投放市场的家用电器，就可能影响消费者的健康和安全。
2 检测实验室进行不确定度评定的有关要求
中国合格评定国家认可委员会（CNAS）充分考虑目前国际上与合格评定相关的各方对测量不确定度的关注，以及测量不确定度对测量、试验结果的可信性、可比性和可接受性的影响，特别是这种影响和关注可能会造成消费者、工业界、政府和市场对合格评定活动提出更高的要求。因此，CNAS 在认可体系的运行中给予测量不确定度评估以足够的重视，以满足客户、消费者和其他各有关方的期望和需求。
CNAS在测量不确定度评估和应用要求方面始终遵循国际规范的相关要求，与国际相关组织的要求保持一致，并在国际规范和有关行业制定的相关导则框架内制订CNAS-CL07：2011《测量不确定度的要求》。实验室测量不确定度的评估程序和方法应符合国际标准ISO/IEC GUIDE 98-3 测量不确定度指南》（Guide to the expression of uncertainty in measurement）（简称 GUM）及其补充文件的规定，针对检测实验室提出了具体要求，主要内容有：
（1）检测实验室应制定与检测工作特点相适应的测量不确定度评估程序，并将其用于不同类型的检测工作。
（2）检测实验室应有能力对每一项有数值要求的测量结果进行测量不确定度评估。
（3）检测实验室对于不同的检测项目和检测对象，可以采用不同的评估方法。
（4）检测实验室在采用新的检测方法时，应按照新方法重新评估测量不确定度。
（5）检测实验室对所采用的非标准方法、实验室自己设计和研制的方法、超出预定使用范围的标准方法以及经过扩展和修改的标准方法重新进行确认，其中应包括对测量不确定度的评估。
（6）对于某些广泛公认的检测方法，如果该方法规定了测量不确定度主要来源的极限值和计算结果的表示形式时，实验室只要按照该检测方法的要求操作，并出具测量结果报告，即可。
（7）由于某些检测方法的性质，决定了无法从计量学和统计学角度对测量不确定度进行有效而严格的评估，这时至少应通过分析方法，列出各主要的不确定度分量，并做出合理的评估。同时应确保测量结果的报告形式不会使客户造成对所给测量不确定度的误解。
（8）如果检测结果不是用数值表示或者不是建立在数值基础上（如合格/不合格，阴性/阳性，或基于视觉和触觉等的定性检测），则不要求对不确定度进行评估，但鼓励实验室在可能的情况下了解结果的可变性。
（9）检测实验室测量不确定度评估所需的严密程度取决于：a）检测方法的要求；b）用户的要求；c）用来确定是否符合某规范所依据的误差限的宽窄。
3 检测实验室在评定测量不确定度时的几点实际考虑
1）通常检测实验室是根据产品检验标准方法进行的，所以，如采用广泛公认的检测方法进行检验，可以按该方法规定的检测结果的形式出具检测报告。除此之外，在检验结果报告上应给出扩展不确定度。
2）对检测实验室，有些检测A类评定分量占主导地位，B类评定分量可以忽略不计。有些检测，样品经不起或不可能做多次重复测量，不可能做重复测量。所以对某一项不确定度分量究竟用A类方法评定，还是用B类方法评定，应由测量人员根据具体情况选择。
3）当测量不确定度影响到测量结果的有效性或其使用时，当客户提出要求时，或当不确定度影响到与规定限值的符合性时，应当计算出约 95%置信水平下的扩展不确定度。其他情况，在对不确定度的评定计算中可以简化为：⑴可以不给自由度；⑵合成时，可以不考虑相关性；⑶灵敏系数Ci可以统一取1；⑷k可以统一取2；
4）当需要时，检测实验室出具的不确定度报告中应明确写明：“扩展不确定度U=……。它是合成标准不确定度uc=……乘以包含因子k=……而得到”。
5）测量不确定度的评定应正确捕捉和收集信息，并进行科学的评价。不确定度评定过大，会因测量不能满足需要而再投资，造成浪费。不确定度评定过小，降低检测数据的可靠性则给顾客造成损失。
4评定和应用实例
谐波电流测量不确定度评定
1）概述
依据：GB 17625.1-2012 《电磁兼容 限值 谐波电流发射限值（设备每相输入电流≤16A）》，测量一台真空吸尘器最大输入功率运行时，发射的第3次谐波电流值，在谐波测试仪器上直接读取谐波电流值。测试配置如下图所示：
为了得到由于测量系统不稳定，受试设备的重复性引入的测量不确定度，采用A类方法进行评定。对同一台真空吸尘器重复测量10次，每次相同工作模式运行，测量6min，测得测量结果如下：
样品由谐波电源供电，谐波电源输出电压的最大允许误差为±1×10-2，满足标准附录要求：试验电压的变化范围应保持在额定电压的2.0%之内，均匀分布，则：
7）不确定度应用于合格评定
依据GB 17625.1-2012 《电磁兼容 限值 谐波电流发射限值（设备每相输入电流≤16A）》A类设备限值，3次谐波，最大允许谐波电流为2.30A，依据CNAS-GL27《声明检测或校准结果及与规范符合性的指南》附录A，属于情况1，测量结果0.935（1±6.32×10-2）A低于上限值2.30A，可做出合格的声明。
5 结论
由上例可以看出，作适当简化后，检测实验室可方便的计算出测量结果不确定度，并按照CNAS-GL27《声明检测或校准结果及与规范符合性的指南》做出合格或不合格的声明。
参考文献：
[1]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB 17625.1-2012 《电磁兼容 限值 谐波电流发射限值（设备每相输入电流≤16A）》，idt IEC 61000-3-2：2009，[S].北京.中国标准出版社，2012.
[2] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，JJF1059.1-2012 [S].北京.中国质检出版社，2013.
[3]中国合格评定国家认可委员会. CNAS-CL07：2011《测量不确定度的要求》[S].北京：CNAS，2011
[4]中国合格评定国家认可委员会.CNAS-GL07《电磁骚扰测量中不确定度的评定指南》[S].北京：CNAS，2006
[5]中国合格评定国家认可委员会.CNAS- GL27《声明检测或校准结果及与规范符合性的指南》[S].北京：CNAS，2009
论文作者:甘长英,何丽薇,马利勇,吴红波,张杰
论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/23
标签：不确定论文; 测量论文; 实验室论文; 谐波论文; 方法论文; 合格论文; 电流论文; 《电力设备》2017年第16期论文;