林凌
摘?要: 測(cè)量不確定度可以使計(jì)量檢定結(jié)果更加規(guī)范,并提升計(jì)量檢測(cè)精度,能夠支撐計(jì)量學(xué)科進(jìn)一步發(fā)展。本文主要介紹測(cè)量不確定度和測(cè)量誤差的區(qū)別,并分析其具體應(yīng)用以及應(yīng)用中現(xiàn)存的問(wèn)題。計(jì)量檢定中測(cè)量不確定度的應(yīng)用方法與特點(diǎn),探討了其應(yīng)用范疇及注意事項(xiàng)。測(cè)量不確定度在計(jì)量檢定中具有針對(duì)性、嚴(yán)密性以及選擇性;和測(cè)量誤差存在一定區(qū)別,但也緊密相連;其應(yīng)用領(lǐng)域包括測(cè)量設(shè)備,應(yīng)結(jié)合測(cè)量結(jié)果特定性以及常規(guī)性有所取舍。計(jì)量檢定之中應(yīng)用測(cè)量不確定度可將檢定工作質(zhì)量和效率提高,以此統(tǒng)一和確定社會(huì)量值。
關(guān)鍵詞: 測(cè)量不確定度;計(jì)量檢定;測(cè)量誤差
【中圖分類(lèi)號(hào)】P207?????【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A?????【文章編號(hào)】1674-3733(2020)23-0214-01
測(cè)量不確定度是一項(xiàng)重要參數(shù),主要是應(yīng)用到計(jì)量檢定活動(dòng)中?,F(xiàn)階段對(duì)于應(yīng)用測(cè)量不確定度有著越來(lái)越高的要求,也沒(méi)有進(jìn)行合理的使用,從而在計(jì)量檢定中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)不必要麻煩與誤差。測(cè)量不確定度是被測(cè)量值分散性的表征,緊密聯(lián)系著測(cè)量關(guān)聯(lián)參數(shù)。測(cè)量不確定度由許多分量組成,能夠分成A、B兩類(lèi),A類(lèi)不確定度可以用實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差表示,主要估算結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分布;而B(niǎo)類(lèi)不確定度利用經(jīng)驗(yàn)以及其它信息來(lái)估算假定概率分布,以標(biāo)準(zhǔn)偏差來(lái)來(lái)表示,系統(tǒng)效應(yīng)會(huì)引起不確定度分量,并且為分散性服務(wù)。
1?測(cè)量不確定度以及測(cè)量誤差的不同之處
對(duì)賦予被測(cè)量值的分散性進(jìn)行表示則為測(cè)量不確定度,不確定度是有關(guān)于測(cè)量結(jié)果的一個(gè)參數(shù)。其能表示為標(biāo)準(zhǔn)偏差,也能夠應(yīng)用在“不確定度”方式中。不確定度概念之中的“合理”,是指需要考慮合理修正各種綜合性影響因素影響測(cè)量結(jié)果的情況。不確定度按照相應(yīng)概率制定測(cè)量真值極易落入的區(qū)間,可代表置信水準(zhǔn)區(qū)間半寬,利用參數(shù)形式提供測(cè)量中很難修正的誤差范圍,對(duì)測(cè)量結(jié)果可靠性、準(zhǔn)確性和量值傳遞準(zhǔn)確性、一致性有直接影響。測(cè)量誤差是指實(shí)際值和測(cè)量結(jié)果間的差值。在一定時(shí)空條件下實(shí)際值是能夠體現(xiàn)事物真實(shí)數(shù)值的客觀存在,但很難準(zhǔn)確表達(dá),利用測(cè)量手段獲得的結(jié)果為測(cè)量值[1]。兩者間會(huì)存有一定差異,這一客觀差異即為測(cè)量誤差。在測(cè)量不確定度以及測(cè)量誤差概念方面來(lái)說(shuō),在性質(zhì)區(qū)分、修正測(cè)量結(jié)果、評(píng)定目的、影響因素和評(píng)定結(jié)果方面兩者存有很大區(qū)別,兩者不可在計(jì)量檢定中混為一談。很難準(zhǔn)確獲取測(cè)量誤差,外界因素不會(huì)對(duì)其造成影響,其屬于具有符號(hào)的客觀量值。根據(jù)測(cè)量誤差性質(zhì)可對(duì)其進(jìn)行分類(lèi),其有時(shí)能夠修正測(cè)量;測(cè)量不確定度可對(duì)測(cè)量值分散性進(jìn)行表示,評(píng)定時(shí)容易受到認(rèn)知程度影響,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)和資料等,通過(guò)兩類(lèi)評(píng)定方式進(jìn)行定量確定工作。不確定度為估計(jì)值,不是客觀存在的值,無(wú)法修正量值,評(píng)定不確定度分量時(shí)也不用區(qū)分其性質(zhì)。
2?計(jì)量檢定中測(cè)量不確定度的具體應(yīng)用
2.1?測(cè)量裝置中的應(yīng)用
在檢定測(cè)量系統(tǒng)及裝置計(jì)量時(shí),應(yīng)給出測(cè)量結(jié)果,并給出合成標(biāo)準(zhǔn)的不確定度或擴(kuò)展不確定度。比如在檢定出租車(chē)的計(jì)價(jià)器時(shí),評(píng)定測(cè)量不確定度,應(yīng)該在計(jì)價(jià)器收費(fèi)不同階段來(lái)評(píng)定測(cè)量不確定度。從而應(yīng)計(jì)算全部因素影響標(biāo)準(zhǔn)的不確定度,以此合成標(biāo)準(zhǔn)的不確定度,接著評(píng)定擴(kuò)展不確定度,報(bào)告中通過(guò)檢定臺(tái)對(duì)于出租車(chē)計(jì)價(jià)器起程誤差進(jìn)行檢定,引入擴(kuò)展不確定度值和人為誤差,對(duì)使用誤差進(jìn)行實(shí)際檢測(cè),并制定相應(yīng)誤差表達(dá)式。從而可知,在系統(tǒng)以及裝置能夠?qū)Χ鄠€(gè)參量進(jìn)行檢定和校準(zhǔn),通常應(yīng)給出各參量測(cè)量不確定度。
2.2?使用器具計(jì)量檢定中的應(yīng)用
電能表是較為常用的計(jì)量器,其緊密聯(lián)系著百姓利益,評(píng)定電能表測(cè)量不確定度非常重要。檢定電能表過(guò)程中,應(yīng)對(duì)不確定度來(lái)源進(jìn)行全面考慮,對(duì)電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置進(jìn)行計(jì)算獲得測(cè)量不確定度分量,使標(biāo)準(zhǔn)不確定度合成,最終將擴(kuò)展不確定度計(jì)算出來(lái)。使用標(biāo)準(zhǔn)裝置來(lái)檢定電能表,檢定時(shí)應(yīng)充分考慮測(cè)量不確定度來(lái)源,在給出證書(shū)時(shí),需提供修正值以及擴(kuò)展不確定度。
2.3?檢定強(qiáng)制檢定器具時(shí)的應(yīng)用
在檢定器具中測(cè)量不確定度非常重要,但一些強(qiáng)制檢定器具無(wú)需明確測(cè)量不確定度,例如醫(yī)療器具、環(huán)境監(jiān)測(cè)器具以及安全防護(hù)器具等器具檢定[2]。檢定這些器具報(bào)告可以只做出合格結(jié)論。由于這些器具給構(gòu)較為簡(jiǎn)單,沒(méi)有較高的準(zhǔn)確度等級(jí)和良好的環(huán)境條件,從而可對(duì)不確定度評(píng)定加以應(yīng)用,也可以不評(píng)定測(cè)量不確定度。
2.4?檢定測(cè)量?jī)x器中符合性判定時(shí)的應(yīng)用
判定儀器符合性時(shí),若根據(jù)計(jì)量檢定規(guī)程對(duì)測(cè)量?jī)x器進(jìn)行鑒定,則不需要評(píng)定不確定度。此外,如果評(píng)定計(jì)算誤差不確定度和被評(píng)定測(cè)量?jī)x器允許的最大誤差絕對(duì)值MPEV之比不超過(guò)1∶3,則不確定度≤(1/3)·MPEV。這時(shí)可以不對(duì)評(píng)定示值誤差的測(cè)量不確定度造成影響。當(dāng)計(jì)量檢定規(guī)程之外的測(cè)量?jī)x器,判定符合性時(shí),應(yīng)測(cè)量不確定度產(chǎn)生的影響加以考慮。
3?測(cè)量不確定度應(yīng)用中存在的問(wèn)題
3.1?不確定度來(lái)源問(wèn)題
分析不確定度時(shí),一般會(huì)不重視不確定度來(lái)源,或是在測(cè)量不確定度之中重復(fù)引入計(jì)算,使得合成標(biāo)準(zhǔn)的不確定度有一定差距存在著。沒(méi)有了解不確定度來(lái)源,將會(huì)增多或是減少測(cè)量不確定度的分量,這將會(huì)失去評(píng)定測(cè)量不確定度的意義,并且嚴(yán)重影響儀器計(jì)量的檢定。
3.2?建立不確定度評(píng)定模型問(wèn)題
在建立評(píng)定模型時(shí),評(píng)定不確定度會(huì)出現(xiàn)一定的問(wèn)題。雖然這些問(wèn)題不大,但是會(huì)對(duì)評(píng)定不確定度產(chǎn)生影響,如果在模型公式中忽略這些問(wèn)題,將會(huì)減少不確定度分量,則難以獲得準(zhǔn)確的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度[3]。
3.3?包含因子取值問(wèn)題
一般評(píng)定測(cè)量不確定度中需要用到包含因子,通常分布估計(jì)會(huì)影響包含因子取值的輸入及輸出量,若是沒(méi)有進(jìn)行合理的分布估計(jì),將難以進(jìn)行合理的包含因子取值。
3.4?評(píng)定報(bào)告表述問(wèn)題
這一問(wèn)題主要是指表述內(nèi)容不夠全面,例如沒(méi)有簡(jiǎn)要說(shuō)明測(cè)量方法以及過(guò)程,在不確定度分量表中沒(méi)有標(biāo)注各分量具體分布情況等。此外,也存在表述不規(guī)范問(wèn)題,這容易使公式相混淆,難以對(duì)公式對(duì)應(yīng)性進(jìn)行辨別。
結(jié)束語(yǔ):在目前的計(jì)量檢定工作之中,有關(guān)計(jì)量人員應(yīng)該重視測(cè)量準(zhǔn)確性,并且能夠準(zhǔn)確理解證書(shū)內(nèi)容和測(cè)量結(jié)果,防止出現(xiàn)錯(cuò)誤影響下個(gè)階段的測(cè)量設(shè)備對(duì)于量值的傳遞,阻礙測(cè)量檢定工作順利開(kāi)展。計(jì)量人員根據(jù)相關(guān)規(guī)定,有效應(yīng)用測(cè)量不確定度,提高檢定質(zhì)量和效率,以此統(tǒng)一全社會(huì)量值。
參考文獻(xiàn)
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