测量结果不确定度来源探讨

李建华

摘 要：测量结果不确定度用以衡量取得测量结果的清晰性、可靠性以及准确性，是表现测量质量水平的核心标志之一。一个整体的测量环节与流程导致测量结果不确定度的成因丰富多样，对其来源进行研究分析则可对不确定度的精准性形成重要影响。该文由测量结果不确定度内涵入手，探讨了其来源途径以及科学的识别方式。对提升测量结果清晰准确性，强化测量质量，达到事半功倍的工作效果，创设明显的经济效益与社会效益，有重要的实践意义。

关键词：测量结果 不确定度 来源

中图分类号：TP39 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）04（b）-0222-01

测量结果不确定度为衡量最终测量结果是否科学准确的重要标准，反映出测量工作的质量水平。进行测量实践过程中对测量结果不确定度产生影响的因素丰富多样，因此我们应对其不确定性来源进行更深入的分析研究，方能明确测量结果不确定度是否清晰准确。

1 测量结果不确定度内涵

测量结果不确定度同得出的测量结果紧密相连，为定量的阐释表现测量结果具有分散性的具体参数。内涵在于，反应出测量数值存在的分散性，其同得到的最终测量结果会包含一定关系，我们用测量结果不确定度这一参数反应此种联系。换言之，测量结果不确定度成为衡量测量结果是否有效科学的重要标准，另一方面也间接的反映出校准设施工具体现的技术性能。通常来讲测量结果不确定度通过可用不确定度进行表示，还可通过绝对形式或者相对形式进行呈现。

2 测量结果不确定度来源途径

针对测量结果不确定度的来源途径分析极为必要，其结果质量水平最终取决实验室中心针对测量管控系统的调节操作以及相关测试评定员工针对测量方式、原理的最终理解。因此，针对测量结果不确定度进行来源的追溯研究、有效识别，对科学的判断测量结果最终的不确定度发挥了极为重要的影响作用。

从来源分类角度来讲，可依照具体的途径以及输入输出量因果关系进行划分。对于批量物品具体的物理特征不确定度来源应涵盖最少三方面内容。首先，即批量样品能够体现怎样的代表性引起取样分量存在不确定度。由于较多天然物质其具备的属性为，并非均匀性，或者体现了较大的分散性。对于一些特性进行测量分析存在一定的破坏性，也就是说无法对批量的物品进行实验测量。而通过批量取样的方式通常包含一定风险性，需要在这样的风险以及取得的效益中间找寻良好的平衡点。依照准许误差范围需要利用统计分析方式明确抽样总量，而这些样品代表性则会对引发测量结果不确定度。

其次，样品具备的均匀属性也会使得制样存在不确定度。在批量样品之中我们取得了试样样品，其同批量样品具备的代表性引发测量结果不确定性的机理一样，而试验样品所具备的均匀属性则还会引发测量结果存在不确定度。

最后，测量试验分析也会引发测量结果不确定度。具体涵盖对于测量所作出的定义并不清晰完整，测量操作流程以及试验分析并不理想，这样均会令测量结果呈现不确定度。如果定义不清晰势必令采用的测量方式包含偏差性，应对这样的问题可利用标准误测量完成评定研究。由测量程序导致的结果不确定度主要包含下述几方面来源途径。首先，制备试样环节会引发不确定度，而在使用标准物质方面，其具备的源溯性、使用种类同样品的契合度、基准试剂选用均会导致不确定度。而所用试剂的含量纯度，选择测量分析的仪器设备亦会引发不确定度。例如仪器设备表示量是否存在重复性、其最大许可的误差范围、应用的校准误差等会增加不确定性因素。测量过程中所处的环境条件，例如电磁波影响、震动现象、光强度、温度湿度条件等会对测量结果产生明显影响。在数据资料采集用于测量分析的阶段中，由于工作人员读取数据准确性、操作管理重复性、自动化分析设备的进位、其他层面的干扰影响、模量转换出现的偏差致使测量结果不确定度有所增加。引用数据环节，由于信息量庞大势必存在不确定度，另外较多参数的应用也增加了不确定性因素。

在数据处理环节，需要对测量环节中的信息数据进行修约，评判异常数值，进行科学处理并对正常值作出统计分析，完成模型拟合，此类操作包含引发测量结果不确定度的因素。

当然，我们应全面关注的问题在于，不论是单独实验室进行的测量或是具有一定组织水平的验证分析，均需要由实验室测定分析样品起步。通常测量不确定度便是指代测试分析程序引发了结果的不确定性，此数量并无法体现批量物品有关物理特性上的不确定度。

3 识别测量结果不确定度方式

为有效识别测量结果不确定度，我们应合理选择具体的操作方式。首先可应用逐步分析方式，依照具体的方法标准有关操作步骤，按部就班的进行研究分析。进行评估过程中应全面衡量采用设备仪器有可能引发的测量结果不确定度。有关操作处理的不断重复、客观环境条件的作用影响，再加上基准物质产生的影响，这些细节均有可能引发不确定度。采用该类方式适合应用在经验检测分析中，特别适用于输出量同输入量等同、同时数学模型关系相对来讲较为清晰简单的分析检测过程中。还有一类方式为数学模型因子检测分析，即依照创建形成的数据模型系统，针对模型内通过数学符号代表的量，也就是其中的各个因子，均应全面考量，衡量其是否会引发测量结果不确定度。可依据具体的输出量同输入量之间的因果关系种类分析方式完成研究，各个分量均可依照前一种逐步分析的方式持续地将其划分成不同的小分量结构。该方式适合应用在输入以及输出量具有相对完整清晰的数学模型关系上，通常也叫做有效的理论方式。

应用综合分析法进行测量研究，需要首先获得庞大的先验数据信息，因此该方式也可叫做先验分析方式。例如，通过精密度信息、能力校验信息、整体偏差信息、内部方法分析数据、核查质量信息数据等展开综合分析研究，明确测量结果不确定度。

4 结语

总之，引发测量结果存在不确定度的途径来源丰富多样，只有基于测量结果不确定度内涵，树立精细化的工作态度，有效地识别各项来源因素、精准地进行分析研究，明确其影响的途径方式以及产生的具体作用，同时选择有效的识别方法进行应对，方能真正提升测量分析结果精准性，减少偏差机率，缩减成本经费投入，提升工作绩效，为精准地掌握不确定度做足充分的准备，打下坚实的基础，进而真正实现又好又快的全面发展。

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