河北省计量监督检测研究院廊坊分院
摘要：随着科学技术的迅速发展，对计量器具的校准测量能力要求越来越高，一切测量结果都不可避免具有不确定度，测量不确定度应用与传统的误差理论相比较，更具有操作性，在我们的计量技术机构建标、报告、复查以及在校准测量中会经常应用到不确定度评定和验证。因此，在计量测量工作中，必须加强不确定度的评估及减少计量误差，确保计量数据准确无误。
关键词：计量；测量；不确定度；评估；误差
随着计量标准考核工作的逐渐规范化和制度化，对计量的检测标准也相应的提高。计量不确定度是计量标准考核中的一项重要内容。加强计量不确定度的分析与认识水平，可以有效提高计量检测的准确性。
一、计量不确定度的来源
目前，人们在进行设备计量的过程中，计量不确定度的来源主要是从计量设备、方法、影响量、被测量以及人员这五个方面来体现的。其中在计量设备方面，它主要是针对计量仪器的结构、运行原理和量值等方面来对计量结果的不确定度进行分析，并且通过对仪器设备的组成情况不同，来对主要仪器和配套仪器进行计量检定或者校准，从而将仪器之间的不确定度进行分开评定，从而让人们对计量设备方面不确定度的来源有着一定的了解。当然，除了主要仪器和配套仪器的分开评定以外，我们还要可以通过合并评定的方法，来对设备计量不确定度进行相关的评定分析。
而在计量方法方面存在着计量不确定度主要是因为计量方法不合理，使其计量方法和计量程序在实际运作的过程中存在着近似值或者假定指，比如我们在对弹簧的弹性值进行计量的时候，由于其计量方法存在的计量不确定度，因此导致弹性值一般都具有假设性、近视性等方面的特点。而且因为我们在对计量不确定度的相关定义进行理解的时候，存在着不完整性，其定义中也有着许多漏洞和未限制的条件这就导致，人们在设备测量的过程中，其计量结构具有不稳定性，从而给测量结果带来了不确定度。此外，在不同的条件下，人们对设备计量的要求也存着一定的差异，这就使得计量结果之间也存在着明显的不同，这就对计量结果的准确度有着极大的影响。
二、计量不确定度引入的意义
在科研、生产及工艺检验中，对一个产品或部件合格性的判定一般是看其是否能满足其技术指标要求。人们对该产品或部件进行测量，赋予其一个测量值，即测量结果。人们观察测量结果是否处于测量标称值的允许误差（技术指标）之内，即其是否符合该产品的达标要求，如其测量结果恰好落在该指标范围内，则为合格，否则为不合格，这是传统的极限判定原则。但是，测量条件的不完善及人们的认识不足，使得被测量的值不能被确切的指导，测量值以一定的概率分散在某个区域，该区域就是测量不确定度。测量不确定度室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。因此，我们不能仅以测量结果是否落入技术指标来判断产品等的合格性。我们必须要考虑不确定度的影响，这正是引入不确定度的重大意义所在。
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三、计量不确定度与计量误差
人们经常将不确定度与误差混为一谈，其实不确定度与误差既有区别又有联系。误差理论有其独特的理论体系，它以线性代数、概率论和微积分变换为数学计算基础，利用实验标准差作为误差分析的基本手法，这些也都是计量不确定度的理论基础，其研究手段也较为相似。从本质上来讲，不确定度是以误差理论为基础产生和发展起来的，在分析评价手段与计算方法上大同小异。二者的不同之处体现在两者的定义上，计量误差反映出的是计量结果与真值之间的差度值，计量不确定度反映的是计量结果在数据值上的分散性，并通过对整个计量过程的分散性数据进行分析和评定，得出一个数值区间。
在具体操作上，计量不确定度反映计量值的分散性数据，在分析与评定过程中，根据实验结果、资料参考、经验分析等来进行定值的大致确认，这种分析评定的方法很容易受到计量人员的认识程度、专业水平的影响。计量不确定度跟误差一样，也是一个估计值，并不能代表真实值，不能用来对量值进行修正。误差反映的是计量结果数据与真实值的偏离程度，它具有很大的估算性，也不能准确地反映真实值。但是误差不受外界的人为因素影响，是一种更客观存在的现象，根据计量的性质可以进行各种个别化的分类，在某些时候甚至可以对计量进行修正。从操作过程中可以看出，计量不确定度与误差在评定方法、评定过程、评定结果、影响因素、性质类别、对计量结果的修正等方面存在明显的差别，这些都是二者的不同之处。只有弄清了计量不确定度与计量误差的区别，才能更好地将计量不确定度运用到计量检测工作中，避免与误差计量工作混为一谈。
四、计量误差形成的原因
（1）检测环境造成的误差：检定现场、温度、湿度等是造成计量检定中检测数据误差的主要原因。
（2）计量检测器具本身造成的误差：坚定器具一般指在量值传递过程中所使用的标准器。设备在使用、搬动过程中会产生老化、磨损等情况，这样势必会对检测结果造成影响，产生误差。
（3）计量检测方法造成的误差：在按照计量检定规程进行检定的同时，对不同种类、不同数据、技术参数要求不一致等的器具，其检测的方法不同。
（4）计量检定人员操作造成的误差：在计量过程中，由于计量人员业务水平的不同，技术能力的不同等会在使用统一标准器、按统一检定规程检定时产生细微误差。
五、计量不确定度评估要点分析
（1）重视不确定度的来源
在对不确定度分析与评定时，要注意不确定度的各种来源信息，避免在合成标准不确定度时出现太大出入。只有将不确定度的来源分析清楚，才能有效减少计量不确定度的分量，简化不确定度计量的工作程序，提高不确定度计量的工作效率。
（2）建立不确定度分析模型
为了提高不确定度计量的准确性，要建立相适应分型评定模型，利用模型公式计算来减少计量不确定度的分量，提高合成标准不确定度的科学性和准确性。
（3）表述报告全面准确
对于分析与评定的结果，要将各种参考数据、计量不确定度的分量数值与合成标准不确定度的数据都一一写入报告，表述语言要规范化、简明
六、结语
总而言之，在设备计量的过程中，对计量不确定度进行相关的评定，有利于人们对测量结构的判断，并且将设备计量结果规划在一定的范围内，使得人们采用相关的方法，来提高设备计量结果的准确度。
参考文献：
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[2]刘建坤，朱家平，郑荣华.测量不确定度评定研究现状及进展[J].现代科学仪器，2013（5）：12-17.
[3]翟英俊.论测量不确定度在计量检定中的简化应用[J].现代经济信息，2012，（7）.
论文作者:丁宏升
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/21
标签：不确定论文; 误差论文; 测量论文; 设备论文; 过程中论文; 方法论文; 数据论文; 《基层建设》2018年第5期论文;