医学计量中示波器检定的不确定度分析

郦全友 曾宏辉

摘 要：笔者依据实际工作经验及相关文献资料的记载，详细分析医学计量中示波器检定的不确定度，首先阐述不确定度问题形成原因，而后分析校准过程中不确定度应当使用到的措施，希望在日后相关工作人员对这个问题进行分析的时候，可以起到一定借鉴性作用，最终在我国社会经济发展进程向前推进的过程中，做出一定贡献。

关键词：医学计量；示波器；检定；不确定度；分析

1.问题研究背景及意义

示波器在医疗、实验以及维修等领域当中得到的应用十分广泛，是电子测量工作进行的过程中，一定需要使用到的一种仪器，因此会对示波器测量准确性以及波形精准性提出比较高的要求，与此同时脉冲参数预测也是时域测量环节当中一项十分重要的内容，在测量结果不确定度评定领域中具有十分重要的作用，测量不确定度实际上是测量结果衍生出来的一个参数，也是分散在测量结果周边的很多个数值，这些数值依据不同置信度会被赋予被测量，它的可信度由测量结果不确定度反应出来。现阶段，基于统计理论的不确定度分析方法得到的应用十分广泛，依据这种方法分析并得出的不确定度一般是由多个分量构成的，交由实验室数据统计分布评定的分量一般情况下会被称为是A类不确定度，基于实验或者其他信息评定的分量会被称为是B类不确定度。

2.不确定度及其来源分析

2.1不确定度

测量不确定度是一项和测量结果之间有一定相互关系的参数，表征合理的赋予被测量值的分散性。不确定度在被测量数值未知的情形之下，能够科学合理的将测量结果呈现出来。精准的对测量结果的不确定度进行评定，首先应当对不确定度的概念形成深入的认识，将测量不确定度和测量误差区分开来。测量误差其实是测量值和真值之间的差值，其所呈现出来的是测量结果和被测量数值之间的接近程度。测量不确定度表明的是，给定的被测量和给定的测量结果，其实并不是一个数值，而是分散在测量结果周边的很多个数值，这些数值可以依据不同置信度被赋予被测量。测量不确定度是将统计理论知识作为基础，得出的和最佳数值接近程度的一种预测，不一定是可以将测量结果和被测量数值之间的接近程度反应出来。现阶段，基于统计理论知识的不确定度分析方法得到的应用十分广泛，通过这种方法分析并得到的不确定度一般情况下是由多种类型的分量构成的。

2.2不确定度的来源阐述

在对不确定度的来源进行分析的过程当中，首先应当对测量方法、测量设备以及被测量形成较为深入的认识，一定需要做到的是具体问题具体分析。不确定度评定其实是相对于测量结果来说的，不确定度评定工作进行的过程当中，全部会对测量结果造成影响的因素都应当纳入考虑范围内，在对各个不确定度来源形成较为深入认识的背景之下，应当着重分析主要因素，适当舍弃不必要的因素。在对不确定度进行分析的过程中，不一定需要对每一项不确定度来源的性质进行区分，而是应当考虑到使用怎样的方法获取标准偏差，可以依据测量过程中得到的数据，将实验标准偏差是A类的不确定度分量找寻出来，剩余下来的都隶属于B类标准不确定度分量包含的范围内。最终在对测量不确定度进行表述的过程当中，应当可以满足数据规则当中提出的要求，将测量结果的末位和不确定度的末位对齐。

被测量的定义不是十分完整；复现出来的被测量定义数值不是十分理想；被测量的样本难以完全将被测量呈现出来；难以对环境条件有可能造成的影响形成深入的认识，或者是开展的环境条件测量工作不是十分完善；工作人员读出的模拟式仪器的数值存在一定偏差；测量仪器的计量性能具有一定局限性，有可能在分辨力和鉴别数值范围等因素的影响之下产生不确定度；在数据处理工作进行的过程当中，应用到的常数或者其他参数带有一定不确定度；在条件相同的情况之下，被测量重复观测数值发生随机性变化，在修正工作不完善的情況之下也有可能一定不确定度。

因为数字示波器时间基准测量精准性比较强，在校准工作进行的过程当中，一般应用到的是厂家说明书当中标注的校准方法，力科公司应用到的是测量内部时钟方法，泰克公司使用到的是延迟时间测量功能，总而言之在校准工作进行的过程当中，首先应当详细地对不确定度形成原因进行分析，而后选择出来科学合理的方法完成校准工作，以便于可以将校准方法的作用充分发挥出来，将测量结果不确定度控制在一定范围内，从而也就可以对医学计量示波器的运行安全性及稳定性做出一定保证，也可以对测量结果的精准性做出保证，从而也就可以为后续各项工作的顺利开展奠定坚实的基础，促使我国医学事业走上一条稳定发展的道路上。

结语

在对测量过程当中不确定度的来源进行分析的过程当中，一般情况下需要对几个领域当中的内容进行分析，之所以会引发测量不确定度问题，一般情况下是测量条件不充分或者没有对事物本身形成较为深入的认识。上文中所说的这些不确定度来源如果对测量结果造成影响，那么其实也就会对测量结果的分散性造成一定影响，因此在对不确定度来源进行分析的过程当中，应当注意到的问题是，各个影响因素之间是否有相互关系，在综合分析不确定度分量的过程当中，不勇当对同一个来源进行重复评定，即便是在对同一个分量进行分析的过程当中，也需要详细地分析不确定度引入的次数问题。

除去上文中所说的问题之外，在测量不确定度的评定及分析工作进行的过程当中，一定需要注意到的问题是不确定度单位之间的相互统一，在对测量结果进行限制的过程当中，一般都会将小数点之后1-2位数字保留下来，以便于可以对数据结果的精准性做出一定保证。

参考文献

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[3]史永彬，于蒙，李迪.示波器测量脉冲信号测量结果的不确定度分析与评定[J].国外电子测量技术，2016，35（03）：50-53.

（作者单位：湖北省恩施州计量检定测试所）