测量不确定度在焦度计计量检定中的应用

张乐章

摘要：随着社会发展，测量不确定度在计量检定工作中发挥着重要作用，在各行各业的测量检定工作中得到推广应用。因此，如何准确运用测量不确定度来促进计量检定工作的分析与评定，避免了由原误差表示易引起的混淆，是当前相关机构及工作人员需要认真探索的问题。

关键词：计量检定；测量不确定度；应用

一、测量不确定度的概述

通常，计量检定中测量不确定度具有以下几个特点：

（一） 严密性

在测量系统和装置的登记表中给出准确结果的同时，还要给出仪器的测量不确定度。如果测量系统或相关设备可以校对和验证多个参量，就要給出所有参数应考虑不确定性如果检定范围扩大，就要将測量范围分段处理，再给出不同参量的测量不确定度。

（二） 针对性

选择计量标准器时要根据准确度的不同级别来选，同时给出相应报告，且在报告中不仅包括具体测量值与修正值，也给出扩展不确定度，从而使得计量工作人员能够更准确选择计量检定仪器。

（三） 选择性

通常，在出示计量标准报告时，只要给出满足准确度级别的技术指标，无需出示客户要求之外的数据。因此，在准确度级别中仍应选择最大允许误差或列出导致误差的参数，进行定量表述。而且，这类设备在认定不确定度时能按照检定系统的规定直接实施，并非必须出具测量不确定度。

二、测量不确定度与测量误差的关联

测量不确定度的概述.上文已概述，而测量误差是测量结果减去真值之差，是一个差值。测量误差以真值为中心，表明测量结果偏离真值的程度，是针对一次测量的一个确定值。测量误差表明的是测量结果与真值间的差异，而真值一般是未知的量，因此测量误差作为测量结果其本身也不确定。一直以来，大家都直接把不确定度认为是误差，其实两者间既有区别也有联系。本质上，不确定度主要是从误差基础上发展来的，在评价方式及计算中难免有很大相似度。两者不同处主要在于定义，测量误差主要体現测量结果及真实值之间的差距，而测量不确定度主要体現测量结果在数据上的分散性，同时对分散性有效分析及评定，最终得出数值区间。而且，在实际操作中测量不确定度反映测量值的分散性数据，在分析与评定过程中，根据实验结果、经验分析等来进行定值的大致确认，这种分析评定的方法很容易受到测量人员的认识程度、专业水平的影响。测量不确定度跟误差一样，也是一个估计值，并不能代表真实值，不能用来对量值进行修正。

三、 测量不确定度在计量检定中的应用

（一） 测量器具中不确定度的应用

测量器种类多种多样，以电能表为例，在测量检定时，由于电能表使用与各种家用、工用电器有很大关系，所以要充分考虑各种影响不确定度的因素，再利用对电能表装置计算测量不确定度的各种分散化分量数值，然后合成标准不确定度，计算出扩展不确定度。最后，利用标准装置对电能表进行测量检定，所采用的检定方法与不确定度的测量相似，要充分考虑测量不確定度的所有影响因素。

（二）强制检定器中不确定度的应用

在强制检定器的使用过程中，测量不确定度的应用十分重；要，但是也要根据具体强制检定器的种类和使用情况来进行具体分析。比如医疗器械、安全防护器等强制检定器，在使用和测量中就不需要不确定度的测量。由于这些检定器的构造比较简单，准确度失真级別较低，对于环境的要求也不太高，只需在检定报告中给出合格的检验结果和数据即可，可以简化测量不确定度的分析与评定工作。

（三）测量装置中的不确定度应用

在对测量装置计量检定时，不仅要得出测量结架，还要根据测量过程和测量结果得出合乎标准的不确定度和扩展不确定度。如出租车计价器，对其进行计量检定时，要从计价器的不同收费时段来进行不确定度计算，将阶段分散化的数据值进行整合，然后合成标准的不确定度，根据合成标准的不确定度进一步计算扩展不确定度，在测量报告中，将合成标准不确定度和扩展不确定度包括在内，根据计时器的使用误差值计算得出实测使用误差，给出相应的误差表达式。

四、测量仪器检定中不确定度的应用

（一）应用于测量器具

测量器具有很多种类型，如家用电能表，它与人们的生活息息相关，电能表测量不确定度的应用工作至关重要。当针对家用电能表开展计量检定工作时，由于它的适用和各种各样的电器有密切关联，因而需充分考虑影响测量不确定度的各种因素，然后再通过计算电能表的测量不确定度的分散化分量数值的方式合成标准的策略不确定度，将扩展不确定度计算出来。最后要通过标准装置测量、检定家用电能表，选择的检定方法类似于不确定度的测量方法，并充分考虑所有影响不确定度的因素。在编写并出示书面的报告证书时应通过列表的形式显示各种修正值、不确定度等数据，力求报告结果准确、清晰。

（二）应用于测量装置

在针对测量系统、测量装置开展计量检定工作时不但要得到测量结果，还需按照测量过程及结果得出标准与扩展的不确定度。如车辆计时计价器，在开展计量检定工作时要依据计价器收费时段的差异科学计算不确定度，并整合分散化的数据值，合成标准不确定度，并以此为依据将扩展不确定度计算出来。在测量报告里应把合成标准与扩展的不确定度涵盖进去，按照使用计时器的误差值得到实际使用误差，给出误差表达式。因此，，测量不确定度的应用能为计量检定复杂的、系统的测量装置提供多个参量，确保测量结果的准确性、稳定性。

（三）应用于测量仪器检定

在分析、评定测量仪器时可应用测量不确定度提高判定仪器结果的准确性，但有时为提高计量检定工作效率，可按照实际情况简化应用测量不确定度的流程四。如当真实值与测量结果之间的误差较小时就可将其忽略，不把误差评定的测量不确定度参数考虑进去，只依据计量检定规程检定测量仪器即可。

（四）应用于强制检定器

在使用强制检定器时，应用测量不确定度很关键，但要按照强制检定器的使用情况及种类进行具体的应用分析。如安全防护器、医疗器械、环境探测器等强制鉴定器在使用、测量时就可不测量不确定度，因为它们的构造相对简单，准确度失真的级别比较低，对环境没有太高的要求，只需将合格的检验数据及结果显示在检定报告中即可，能有效简化对测量不确定度的应用。

五、结语

在当下的计量检定中，工作人员务必要强调计量结果的准确性，切忌误判、错判，不能误以为测量不确定度已经满足测量规定标准值的要求，从而给下一级测量值传递产生消极影响，最终影响整个计量检定工作的正常开展。

参考文献：

[1]李冬梅.对测量过程的计量要求导出及测量不确定度评定的探讨[J].中国计量，2014（4）：83-86.

（作者单位：锦州市检验检测认证中心）