测量不确定度在水利工程质量检测中的应用

杨有峰 马霄

水发规划设计有限公司 山东济南 250000

随着精密测量设备的发展，测量已成为汽车行业发展的重要基础，想要提高产品的的竞争力，就必须改善产品的质量，而改善产品的质量需要通过测量发现产品零部件存在的缺陷和改善的空间。

测量的目的是判断零件的某一属性是否符合要求，并用数值定量的表示，这个数值就是测量结果，用这个结果来评价零件某一属性的质量，但由于任何的测量过程都会受到各种各样的条件限制或是客观因素的影响，导致最后的结果存在一定程度的不准确，若只用一个结果来判断一个零件的质量显的不那么可靠。

1 测量不确定度定义

在现实生活中，工程中的实际数据的测量环境和测量条件并不是理想状态的，所以测量过程中会受到很多外部因素的干扰，实际测量出来的数据与真实值存在一定差距，测量值与真实值之差被称为误差。测量不确定度是与测量结果关联的一个参数，用于表征合理赋予被测量的值的分散性。如果只根据实际测量结果和有关标准来判断实际测量数据是否合格，这就缺乏一定的科学根据，所以，要在考虑实际测量结果的同时，考虑测量不确定度，因为测量不确定度的大小和实际测量结果是否合格有着直接的联系，而且测量不确定度也是判断实际测量结果是否合格的科学依据，实际测量数据是否合格以及测量不确定度的大小都和测量结果的扩展不确定度有密切的关系[1]。表示测量不确定度和实际测量结果关联度的数据参数，可以在一定程度上表明实际测量数据结果质量控制的作用大小。

对实际测量数据进行测量不确定度的评定，就可以将各个不确定度的分量找出来，从而进一步分析出影响实际测量数据质量的主要因素，给交通工程实验室数据的检测提供有价值的参考，实验就可以根据测量不确定度的分析研究得出有效减小测量不确定度的措施，从而得到更加准确和有价值的实验数据[2]。

2 测量设备内部校准中的不确定度评定

水利工程质量检测五个类别的甲级资质涉及参数达到了233个，对应的检测设备类型和数量较多，部分测量设备无法送检/送校，通常该部分设备需要通过内部校准的方式进行量值溯源。内部校准是校准的一种形式，由实验室利用参考标准，同时按照规范标准或技术文件的规定，对测量设备进行校准。

内部校准的目的是判断测量设备的示值是否符合测量精度的要求，因此按照校准结果确认程序的原则，需要实验室给出设备的示值误差和不确定度。测量设备的不确定度评定应按照JJF1059．1—2012 的规定执行，对水利工程检测设备均适用。不确定度评定包括在规定测量条件下，用统计分析的方法对测得的量值进行A 类测量不确定度评定，以及根据相关信息或经验，对测得的量值进行B 类测量不确定度评定。这两种方法均可用于水利工程测量设备内部校准的不确定度评定。

3 测量不确定度的评定步骤

测量不确定度的评定步骤包括：（1）要确定数据测量目的，要弄清楚通过测量想要得到的结果，再根据实际的测量环境和测量条件建立计算模型，分析各个测量参数和测试最终结果的联系，使用有关的测量机器和设备做好测量的准备工作，测量时要尽可能减少测量环境和条件的影响，根据测量的数据结果计算出各个测量数据的测量不确定度，进而得出整体测量数据的不确定度[3]；（2）依据第一步所得到的各个测量数据以及对应的测量不确定度，可以对这些测量数据进行分组，再分析这些数据组之间是否存在密切联系，如果存在联系，那就再使用其他的数据信息和计算方式分析这些组之间的误差和测量不确定度，再使用之前测量的数据参数，得出测量结果，给各个组赋予一定的权重，再进行测量不确定度的综合计算，得出整体的测量不确定度，并且分析对测量数据产生较大影响的因素，分析这些因素之间的联系，表明可信度。对这个过程进行详细的记录，并且和他人进行讨论交流，对有问题的地方进行改进，增加测量数据评估的准确性。根据之前的记录，可以对实验仪器进调整，对固定的误差进行校正，整体降低测量不确定度，提高测量数据的质量[4]。

4 结语

在水利工程质量检测中，测量不确定度可以在多个方面进行应用。（1）测量设备校准结果的确认中，需要利用校准证书提供的校准误差和不确定度与设备的最大允许误差进行比较，根据比较结果判定测量设备在校准范围内是否满足使用要求。检验检测机构应建立校准结果的确认程序，有效利用不确定度，确保设备量值溯源的准确性。（2）测量设备的内部校准也需要进行校准结果有效性的判定，在校准中为设备评定测量不确定度，再利用不确定度对校准结果进行确认。（3）水利工程质量检测的参数基本都有明确的测量方法，根据测量原理和方法，可以建立对应的测量模型。通过分析模型中引入测量误差的各种因素，计算评定测量结果的不确定度，能够提高检测的可靠性和准确性，促进水利行业服务水平的提升。