有关计量检测不确定度的分析

摘 要：随着社会的发展，科技的进步，质量要求越来越重要。计量作为质量的基本保证，逐渐提高了人们对该措施的认识。“科学技术要发展，计量需先行”这表明计量在研究和生产中起着重要作用。还必须有坚实的计量基础、先进的计量理念和严格的计量态度。在计量检测过程中，应尽最大努力减少误差，认真分析不确定度，加强对不确定度的理解，从而提高计量检测精度。

關键词：计量检测;不确定度;分析

1 计量不确定度分析研究

计量不确定度是对计量的直接反应，作为计量参数，计量不确定度明显分散，但可以集中在计量的定量结果上。不确定度有许多表现形式，标准差是表示计量值的常用指标，允许操作员计算置信水平的区间宽度。由于计量不确定度有许多因素，所以有许多方法可以确定不确定度。因此，当计量一个指标时，计量专家必须使用贝塞尔公式多次计量，而不是像计量整个指标一样，而是像计量几个分散的指标一样。总之，计量的不确定度是为了提供计量的完整表示。

2 不确定度计量检测的误差分析

2.1 计量检测误差形成的原因

（1）检测环境：计量场地周围的环境（如控制场地的湿度或温度等），会影响检测到结果。

（2）计量传感装置（MeasurementandSensingDevice）计量传感装置重复使用后，会出现老化和磨损的情况，影响计量传感装置的精度，计量传感装置可以进行计量检测。

（3）计量和检测方法：不同的计量和检测工具在技术参数和数据要求上有所不同，因此使用的方法也不同。

（4）计量控制人员：计量控制人员对计量控制水平有重大影响，不同技术技能的人员在使用计量工具时会产生一些误差。

2.2 减少误差的方法

为了减少计量和传感过程中的误差，需要采取一些措施，其中主要有：第一，计量人员必须不断学习，更好地理解计量检测，不断提高其计量检测水平，并且还必须提高其对相关计量法律法规的了解，认真学习检定规程，以确保尽可能多的科学和操作计量规程来提高计量检定的准确性，同时，计量人员还必须学习先进的检定技术、法律法规;其次，在验证之前，需要对试验进行校准，以确保计量仪器的准确性和有效性，并注意计量仪器的日常维护，以减少计量工具的磨损;恢复计量控制时，需要小心计量和验证周围环境，以确保温度和湿度在允许的范围内，并将对周围环境的负面影响降至最低，请检查计量结果。

3 不确定度的计量检测分析

3.1 建立被计量与影响量间的数学模型

如果计量不确定度的计量物理量用y表示，影响它的影响和因素用x表示，则数学模型是x和y之间的函数关系，数学模型以数学表达式的形式计量：y=f（x1，x2，…xn）。在数学模型中，有计量输出的结果，x是直接计量的物理量。f是一种函数关系，其中数学模型表达式中没有符号元素，例如yx1x2从实验计量中获得的输入x，u（x）的量可以基于A类标准的不确定度来确定。

如果计量x是根据其他相关信息的输入来确定的，u（x）可以根据b类标准的不确定度来确定。这两类规则之间的差异是它们的评估方法之间的差异，其中类别的不确定度、基于统计方法的标准计算以及基于非统计方法的B类不确定度。两种标准之间的区别是，标准不确定度评估B在相同条件下无法计量的数据列，以及类别标准不确定度评估需要统计方法的数据列。B类标准不确定度评定应以标准不确定度评定为基础，并在此基础上求平方后的相应方差。B类的标准不确定度首先要用方差，所以开放部分必须跟随并达到标准的不确定度。B类评估所需的标准不确定度可通过检查相关信息并考虑可靠性程度较低来实现。类别自由度不确定性的标准水平是通过减少与限制对数量相关的元素数量来实现。

3.2 计算合成标准不确定度

Xi的不确定性权重主要由输入量的标准不确定性和数学模型的灵敏度系数决定。在计算合成标准的不确定性时，应考虑不同输入量的相关性。这些数学模型可以根据评估和表示计量不确定性的具体要求来建立。扩展不确定度是通过将合成标准不确定度乘以k因子来计算的。各种计量仪器的校准规格也因k值而异。一旦计算出上述计算的扩展不确定度，就需要具体的解释来计量不确定度。从这些信息中，可以从构成标准中推断出扩展不确定度。

3.3 计量不确定度的评定方法及步骤

根据评估方法，计量不确定度可分为A类不确定度和B类不确定度，其中A类不确定度由观测栏的统计分析方法计量，并表示不确定度标准偏差。对B类不确定度的评估不同于观测栏的统计分析，即度类以外的所有不确定性都在B类中评估。对于更容易理解或统计计算的不确定度类别，计量一些观测分配以计算这些数据在规定条件下的标准偏差就足够了，而对于类别B的不确定度，其必须由基于假设的经验、信息和概率分布的估计标准偏差来表示，原始数据不是来自观测数据的处理，但是，从经验和其他信息中获得的密度概率的函数与评价者的经验、知识范围和理解水平有关，并且它们本身包含主观评价的要素，因此评价更加复杂，必须进行合理的评价。

4 如何减少计量过程中的误差

由于计量测试中存在不确定度和误差，计量人员需要采取一些措施来确保不确定性的主导作用，并减少计量测试中误差的影响。（1）计量人员必须不断提高、加强自身素质，了解与计量相关的法律、法规和操作规程，这些都可以减少因计量人员缺乏专业精神而造成的误差;（2）计量操作员经常必须确定计量装置的可靠性，以确保计量装置相当标准。在日常生活中，计量操作员必须定期维护计量装置，以避免磨损造成的误差。使用该标准时，应注意操作环境，并减少因环境不符合操作要求而导致的误差。

5 总结

总之，对不确定度和计量误差的良好理解有助于计量和检测水平的不断提高，因此有必要加强计量不确定度和误差的分析，了解不确定度和误差之间的相关性。同时，计量员必须不断提高自己的计量水平，正确使用计量工具，保证计量的准确性，减少计量分析。为此，计量人员必须不断学习先进的计量方法，了解相关法律法规，从而促进计量和传感行业的持续发展。

参考文献：

[1]段晖，罗永红.计量检测中不确定度和误差的分析[J].计量与测试技术，2015，05：39-41.

作者简介：万武山（1966-），男，汉族，江西南昌人，本科，中级工程师，研究方向：计量检定（测）。