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测量不确定度评定

发布时间:2013-02-28

      测量不确定度评定已经成为计量技术工作中的一项重要内容。许多企业和基层计量检定机构的“测量不确定度评定报告”都是从网上下载的,检定人员实际上并没有理解和掌握测量不确定度评定的方法和过程。其主要原因是许多的测量不确定度评定报告不够简洁、实用。鉴于此,提出如下两点建议:
  一、扩展不确定度用U表示,不用或少用Up表示扩展不确定度用U而不用Up表示,减少了评定各分量及合成标准不确定度的自由度νi及νeff,这样就减少了不确定度评定中最繁琐、最费时的计算,减少了超过一半的工作量。而且由规定的置信概率并根据被测量的分布计算包含因子,又是广大一线基层计量工作者不熟悉和难以掌握的。所以,扩展不确定度用U而不用Up表示, 对广大一线基层计量工作者而言,既简洁实用又完全符合技术规范的要求。因为在JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》之7.1中明确规定:“扩展不确定度分为两种:a)在合成标准不确定度uc(y)确定后,乘以一个包含因子k,即U=kuc(y)。可以期望在y-U至y+U的区间包含了测量结果可能值的较大部分。k值一般取2~3,在大多数情况下k=2,当取其他值时,应说明其来源。”
  7.2中更是明确规定:“当只给出扩展不确定度U时, 不必评定各分量及合成标准不确定度的自由度νi及νeff。”在JJF1033-2008《计量标准考核规范》中也有“当包含因子的数值不是由规定的置信概率并根据被测量的分布计算得到,而是直接取定时,扩展不确定度应当用U表示。在此情况下一般均取k=2”的明确规定。所以,测量不确定度的评定大可不必舍简求繁,使人望而生畏。在《中国计量》杂志近期发表的文章中,笔者注意到,扩展不确定度采用U表示的也逐渐多起来。
  二、重复性引入的不确定度分量与被测仪器分辨力引入的不确定度分量不应重复计算这个问题以前没有明确的规定,因而没有引起人们的重视。在JJF1033-2008附录C———计量标准考核中有关技术问题的说明C.1.4中规定:“被测仪器的分辨力也会对重复性测量有影响。在不确定度评定中,当重复性引入的不确定度分量大于被测仪器的分辨力引入的不确定度分量时,可以不考虑分辨力引入的不确定度分量。当重复性引入的不确定度分量小于被测仪器的分辨力引入的不确定度分量时,应该用分辨力引入的不确定度分量代替重复性分量。若被测仪器的分辨力为δx,则分辨力引入的不确定度分量为0.289δx。”首次明确了由重复性与被测仪器分辨力引入的不确定度分量二者只取其一,无需重复计算。
  其实在JJF1059-1999之3.12中就有“寻找不确定度来源时,可从测量仪器、测量环境、测量人员、测量方法、被测量等方面全面考虑,应做到不遗漏、不重复,特别应考虑对结果影响大的不确定度来源。遗漏会使y的不确定度过小,重复会使y的不确定度过大。在JJF1059-1999之5.9中规定,对于数字显示式测量仪器,如其分辨力为δx,则由此带来的标准不确定度u(x)=0.29δx。”由于这两条规定没有JJF1033-2008中规定得明确具体,导致在诸多不确定度的评定中,对重复性与被测仪器分辨力引入的不确定度分量重复计算。