胡賢榮

摘 要： 在噪聲監(jiān)測(cè)的測(cè)量中，因?yàn)榄h(huán)境、個(gè)人、機(jī)器的因素，不同的時(shí)間測(cè)量的結(jié)果各不相同，因此，引入不確定度是為了獲得更有效、更準(zhǔn)確的結(jié)果，合理地表征被測(cè)量之值的分散性。不確定度評(píng)估也是國(guó)際通用的噪音檢測(cè)手段，也符合國(guó)家實(shí)驗(yàn)室能力認(rèn)可委員會(huì)的要求。接下來(lái)，筆者就通過(guò)對(duì)影響噪音監(jiān)測(cè)測(cè)量不確定度的來(lái)源與影響因子進(jìn)行分析，希望能指導(dǎo)相關(guān)工作人員在實(shí)際測(cè)量中控制并降低測(cè)量的不確定度，從而提高實(shí)際測(cè)量的準(zhǔn)確性。

關(guān)鍵詞： 噪聲檢測(cè)；測(cè)量；不確定度評(píng)估

前言：

在當(dāng)前社會(huì)，隨著國(guó)民生活水平的不斷提升，人們對(duì)生活的質(zhì)量要求越來(lái)越高，對(duì)噪音污染的容忍度越來(lái)越低。在實(shí)際的生活中，噪音的來(lái)源卻越來(lái)越廣，施工建設(shè)、汽車(chē)?guó)Q笛等許多的噪音越來(lái)越充斥我們的生活之中，對(duì)噪音進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)和測(cè)量，可以提升我們國(guó)家的噪音污染，提升人們的生活獲得感、幸福感。但在實(shí)際測(cè)量中，我們常常因?yàn)楦鞣N因素的影響，往往無(wú)法準(zhǔn)確計(jì)算真實(shí)的數(shù)值，因此，不確定度被引進(jìn)了測(cè)量之中。

一、測(cè)量不確定度的概述

測(cè)量的不確定度這一概念在我們的測(cè)量史上，相對(duì)比較新穎，是當(dāng)前世界范圍內(nèi)用于誤差分析時(shí)最新的理解與闡述，以前都用測(cè)量誤差來(lái)表示，但二者具有完全不同的含義。不確定度的定義是：與測(cè)量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù)，表征合理地賦予被測(cè)量之值的分散性。不確定度表述的是由于測(cè)量誤差的存在，而對(duì)被測(cè)量值不能進(jìn)行確定的程度。這是JJF 1001—1998《通用計(jì)量術(shù)語(yǔ)及定義》中，對(duì)其作出的最新定義。所以，不確定度這一概念的引入比使用誤差理論更為科學(xué)與合理。

不確定度是測(cè)量結(jié)果質(zhì)量的指標(biāo)。在測(cè)量中，不確定度的值越小，其所闡述的結(jié)果就越與被測(cè)量的真值接近，質(zhì)量就會(huì)越高，水平也會(huì)更高，其使用的價(jià)值自然也就越高；而如果不確定度的數(shù)值越大，其表述出來(lái)的測(cè)量結(jié)果質(zhì)量就越低，水平也就越低，其使用的價(jià)值相對(duì)而言也就越低。所以，在報(bào)告噪音監(jiān)測(cè)的測(cè)量結(jié)果時(shí)，測(cè)量人員必須給出相應(yīng)的不確定度數(shù)值，一方面利于閱覽者對(duì)其可靠性進(jìn)行評(píng)定，另一方面也能增加測(cè)量結(jié)果之間的可比性。

二、監(jiān)測(cè)方法的簡(jiǎn)述

（一）基本原理

在噪聲監(jiān)測(cè)的測(cè)量中，我們常用的測(cè)量?jī)x器是“聲級(jí)計(jì)”，是按照當(dāng)前的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)與我國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)一定的分貝頻率計(jì)權(quán)與時(shí)間的計(jì)權(quán)，測(cè)量聲音分貝數(shù)值的儀器。其中的傳聲器將聲音分貝信號(hào)轉(zhuǎn)換成為交流電的信號(hào)，通過(guò)前置的放大裝置進(jìn)行阻抗的變換，然后計(jì)權(quán)放大器把微弱的信號(hào)進(jìn)行放大處理，并按照設(shè)定的要求進(jìn)行頻率的計(jì)權(quán)，之后，峰值檢波器再將交流電信號(hào)轉(zhuǎn)換成為直流信號(hào)，最后在顯示器上以數(shù)字的形式顯示被監(jiān)測(cè)、測(cè)量的聲級(jí)其分貝數(shù)值。

（二）監(jiān)測(cè)的方法

當(dāng)前我國(guó)在噪音監(jiān)測(cè)上使用的方法主要是根據(jù)《聲學(xué)環(huán)境噪聲測(cè)量方法（GB/T3222-94）》、《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲測(cè)量方法（GB12349-90）》、《建筑施工場(chǎng)界噪聲測(cè)量方法（GB12524-90）》、《城市區(qū)域環(huán)境噪聲測(cè)量方法（GB/T14623-93）》、《鐵路邊界噪聲限值及其測(cè)量方法（GB12525-90）》這幾項(xiàng)測(cè)量方法進(jìn)行監(jiān)測(cè)的測(cè)量。監(jiān)測(cè)的測(cè)量所使用的儀器一般都是準(zhǔn)確度為2型（含2型）以上的聲級(jí)計(jì)或性能值符合被GB/T 3785.1-2010標(biāo)準(zhǔn)要求的噪音統(tǒng)計(jì)分析儀進(jìn)行監(jiān)測(cè)測(cè)量。

（三）不確定度的計(jì)算公式

不確定度的值即為各項(xiàng)值距離平均值的最大距離。根據(jù)武漢大學(xué)周殿清教授在其著作《基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)》中所闡述的計(jì)算方式為：max{|A-Ai|，i=1，2，……，n}。

三、影響測(cè)量不確定度的來(lái)源及影響因子

在噪聲監(jiān)測(cè)的測(cè)量中，影響不確定度的來(lái)源與影響因子主要分為以下幾種：測(cè)量設(shè)備在引入準(zhǔn)確度方面的不確定度因素、測(cè)量方式方法方面存在的不確定度因素、測(cè)量環(huán)境與條件的影響、計(jì)量校準(zhǔn)設(shè)備方面的不確定度因素以及操作人員本身的影響。

四、不確定度分量的估算

由于在實(shí)際的測(cè)量中，對(duì)結(jié)果的計(jì)算得出的不確定度往往是由多種的因素導(dǎo)致的，因此，對(duì)于每一個(gè)不確定度的來(lái)源進(jìn)行評(píng)定產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)偏差，都被稱(chēng)為標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量，在測(cè)量界通常用符號(hào)ui來(lái)表示。其分類(lèi)區(qū)別包含：不確定度的A類(lèi)、B類(lèi)評(píng)定及合成標(biāo)準(zhǔn)的不確定度，接下來(lái)，筆者對(duì)這三種分類(lèi)進(jìn)行一一論述。

（一）A類(lèi)不確定度的評(píng)定

在噪聲監(jiān)測(cè)中，用對(duì)觀測(cè)對(duì)象使用統(tǒng)計(jì)分析的方法來(lái)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的不確定度數(shù)值，被稱(chēng)為不確定度的A類(lèi)評(píng)定。在統(tǒng)計(jì)時(shí)，觀察人員一般都是得到10個(gè)（含10個(gè)）以上的數(shù)值之后，經(jīng)過(guò)計(jì)算所得出的數(shù)值被稱(chēng)為A類(lèi)不確定度的分量，通常是使用“uA”這一符號(hào)來(lái)表述。一次測(cè)量的結(jié)果An，其uA=S；平均測(cè)量A的結(jié)果時(shí)，其不確定度計(jì)算公式為：uA=S/sqrt（n）= 。

（二）B類(lèi)不確定度評(píng)定

與A類(lèi)的測(cè)量不同，B類(lèi)不確定度評(píng)定是用不同的觀測(cè)列進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，然后根據(jù)數(shù)值分析的方式來(lái)確定標(biāo)準(zhǔn)的不確定度評(píng)定。在這這些不同的觀測(cè)數(shù)值進(jìn)行分析計(jì)算所得到的相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度被稱(chēng)為B類(lèi)不確定度的分量，通常是使用“uB”這一符號(hào)進(jìn)行表述。在B類(lèi)不確定度評(píng)定中，大都是用實(shí)驗(yàn)或者其他的信息來(lái)源進(jìn)行估算，往往都含有一定的主觀鑒別成分，但是在實(shí)際的噪音監(jiān)測(cè)的測(cè)量中，B類(lèi)不確定度評(píng)定方法具有相當(dāng)廣闊的應(yīng)用空間，比A類(lèi)不確定度評(píng)定方法的適用范圍要廣泛得多。

（三）合成標(biāo)準(zhǔn)的不確定度

在實(shí)際噪聲監(jiān)測(cè)的測(cè)量中，當(dāng)測(cè)量的結(jié)果是由較多的其他量的數(shù)值平均求得數(shù)值時(shí)，按各量的方差（標(biāo)準(zhǔn)偏差的平方）與協(xié)方差（相關(guān)性導(dǎo)致的方差）核算出來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度被稱(chēng)為合成標(biāo)準(zhǔn)的不確定度，通常用符號(hào)“uc”來(lái)表述。合成標(biāo)準(zhǔn)的不確定度仍然是標(biāo)準(zhǔn)的偏差，充分地表征了測(cè)量結(jié)果的分散性，也表明了評(píng)定的可靠程度。

總結(jié)：在實(shí)際生活中，對(duì)噪聲監(jiān)測(cè)的測(cè)量結(jié)果引入不確定度的評(píng)估，能有效提升數(shù)值評(píng)定的可靠性，為測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性提供科學(xué)數(shù)據(jù)的保障。以上論述是筆者的一家之言，希望能指導(dǎo)相關(guān)的工作人員在實(shí)際測(cè)量中提高測(cè)量的準(zhǔn)確性。

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