摘要：計(jì)量檢測(cè)涉及到我國(guó)生產(chǎn)中的各個(gè)方面，其重要性不言而喻，計(jì)量檢測(cè)是為了盡量準(zhǔn)確可靠的計(jì)量檢測(cè)有確定度，針對(duì)計(jì)量檢測(cè)不確定度的定義簡(jiǎn)單介紹后， 對(duì)于計(jì)量檢測(cè)不確定度的原理、特點(diǎn)和分類(lèi)等進(jìn)行了系統(tǒng)闡述，得出計(jì)量檢測(cè)不確定度的可靠性可以通過(guò)分析、評(píng)定計(jì)量檢測(cè)不確定度確定，希望本文的詳細(xì)論述能夠?qū)V大從事計(jì)量檢測(cè)技術(shù)工作的人員提供幫助。

關(guān)鍵詞：計(jì)量檢測(cè) 不確定度 不確定度分析

中圖分類(lèi)號(hào)：TB9文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674-098x（2012）08（c）-0141-01

1 計(jì)量檢測(cè)不確定度的定義

計(jì)量檢測(cè)不確定度包括三種意思：（1）用于不確定度的方式；（2）計(jì)量檢測(cè)不確定度參數(shù)是個(gè)標(biāo)準(zhǔn)偏差或給定置信度區(qū)間的半寬度，計(jì)量檢測(cè)不確定度的表達(dá)中獲取了不確定度的不同的檢測(cè)方法；（3）計(jì)量檢測(cè)不確定度是有很多分量構(gòu)成，有些分量可由對(duì)應(yīng)系列計(jì)量檢測(cè)的結(jié)果統(tǒng)計(jì)的分布實(shí)行估計(jì)，表示則可用試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差。另有一些分量是基于經(jīng)驗(yàn)或者其他信息的概率分布加以估計(jì)，當(dāng)然也可以用標(biāo)準(zhǔn)偏差來(lái)表述。

2 計(jì)量檢測(cè)不確定度原理

計(jì)量檢測(cè)不確定度可以理解為對(duì)計(jì)量檢測(cè)結(jié)果的可信性和有效性的懷疑或不肯定度，它是定量說(shuō)明計(jì)量檢測(cè)的質(zhì)量結(jié)果的參數(shù)。

在實(shí)際中，由于不完善的計(jì)量檢測(cè)和人們認(rèn)識(shí)的不足，計(jì)量檢測(cè)所得的被計(jì)量檢測(cè)值多具有分散的特性，就是每次測(cè)得的結(jié)果數(shù)值不同，這些數(shù)值以特定的概率分布散落在某個(gè)區(qū)域之內(nèi)。雖然計(jì)量檢測(cè)的系統(tǒng)誤差是一個(gè)不變的、客觀存在的值，但因?yàn)槲覀儫o(wú)法完全掌握，所以在現(xiàn)有所學(xué)中，只能認(rèn)為它以某種概率分布于某個(gè)區(qū)域內(nèi)，且這種概率分具分散性。計(jì)量檢測(cè)不確定度說(shuō)明被計(jì)量檢測(cè)值分散的參數(shù)，它無(wú)法表明計(jì)量檢測(cè)的結(jié)果是否接近真正的值。為了這種分散性得以表征，計(jì)量檢測(cè)不確定度采用標(biāo)準(zhǔn)差表示。

3 計(jì)量檢測(cè)不確定度的分類(lèi)

計(jì)量檢測(cè)是為確定被計(jì)量檢測(cè)的量值。計(jì)量檢測(cè)的質(zhì)量是評(píng)價(jià)計(jì)量檢測(cè)的結(jié)果可信度的重要依據(jù)。計(jì)量檢測(cè)不確定度是對(duì)計(jì)量檢測(cè)質(zhì)量的定量性表征，計(jì)量檢測(cè)結(jié)果的可用程度上取決于不確定度的大小。計(jì)量檢測(cè)的結(jié)果須同時(shí)包含被計(jì)量檢測(cè)的值及與此值相關(guān)聞的計(jì)量檢測(cè)的不確定度，這樣計(jì)量檢測(cè)的結(jié)果完整且有意義。

計(jì)量檢測(cè)不確定度的A類(lèi)與B類(lèi)評(píng)定主要根據(jù)如下：用統(tǒng)計(jì)、分析、評(píng)定觀測(cè)列（多次重復(fù)計(jì)量檢測(cè)得出的結(jié)果）得出的標(biāo)準(zhǔn)不確定度是A類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)不確定度，用不同于統(tǒng)計(jì)、分析、評(píng)定觀測(cè)列得出的標(biāo)準(zhǔn)不確定度則是B類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)不確定度。這兩類(lèi)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)間并不存在本質(zhì)區(qū)別，A類(lèi)不確定度由觀測(cè)得到的一組頻率分布計(jì)算出的概率密度函數(shù)得到：B類(lèi)不確定度是根于發(fā)生的某個(gè)事件的信任程度。A類(lèi)與B類(lèi)評(píng)定均基于概率上的分布，且都是用方差或者標(biāo)準(zhǔn)差來(lái)表征。A類(lèi)與B類(lèi)評(píng)定不存在著哪個(gè)評(píng)定結(jié)果更為可靠的問(wèn)題。正常說(shuō)，A類(lèi)評(píng)定比B類(lèi)評(píng)定更加客觀，因?yàn)锳類(lèi)評(píng)定具有統(tǒng)計(jì)的嚴(yán)格性。計(jì)量檢測(cè)的獨(dú)立與否、是否處于統(tǒng)計(jì)和控制狀態(tài)及計(jì)量檢測(cè)的次數(shù)都由A類(lèi)不確定度的可靠程度決定。

4 計(jì)量檢測(cè)不確定度的應(yīng)用分析

在實(shí)際情況中，計(jì)量檢測(cè)不確定度產(chǎn)生的來(lái)源于主要有以下幾個(gè)方面：不完整或者不完善的被計(jì)量檢測(cè)過(guò)程；實(shí)施的被計(jì)量檢測(cè)的方法不夠理想；計(jì)量檢測(cè)不確定度抽取樣品的代表性不充分，即被計(jì)量檢測(cè)的樣本無(wú)法代表其定義的被計(jì)量檢測(cè)整體；認(rèn)識(shí)計(jì)量檢測(cè)過(guò)程受到環(huán)境影響的程度不夠，或者不完善的計(jì)量檢測(cè)與控制的環(huán)境條件造成誤差；存在人為地偏移模擬儀器的讀數(shù)和指示數(shù)；計(jì)量檢測(cè)相關(guān)儀器的分辨能力或鑒別能力不夠；賦予計(jì)量標(biāo)的值和參考物質(zhì)值不準(zhǔn)確；引用的數(shù)據(jù)計(jì)算出來(lái)的常量及其它參量不準(zhǔn)確；計(jì)量檢測(cè)的方法和計(jì)量檢測(cè)的程序的相似導(dǎo)致結(jié)果不真實(shí)；看起來(lái)百分之百相同的檢測(cè)條件下，被計(jì)量檢測(cè)重復(fù)觀測(cè)值的變化卻可能不同。

5 不確定度的計(jì)量檢測(cè)

5.1 建立被測(cè)量與影響量間的數(shù)學(xué)模型

若將被計(jì)量檢測(cè)的不確定度的測(cè)物理量用Y表示，影響被測(cè)量Y的各影響量、因素用X表達(dá)，數(shù)學(xué)模型既是X與Y間的函數(shù)關(guān)系。用數(shù)學(xué)表達(dá)式形式測(cè)量的數(shù)學(xué)模型：Y=f（x1，x2，…，xn）。

數(shù)學(xué)模型中Y是輸出測(cè)量值的結(jié)果，X是直接測(cè)的物理量。f為函數(shù)關(guān)系，在數(shù)學(xué)模型表達(dá)工中不存在帶有正負(fù)號(hào)的項(xiàng)目，比如Y=x1±x。2應(yīng)該由實(shí)驗(yàn)測(cè)量所得到的輸入量x，u（x）可根據(jù)A類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)的不確定度進(jìn)行確定。如果是根據(jù)其他相關(guān)信息的輸入確定輸入量x，則u（x）可根據(jù)B類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)的不確定度確定。這兩類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)間的差別是其對(duì)應(yīng)的得出方法間的差異，A類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)的不確定度是依據(jù)統(tǒng)計(jì)的方法計(jì)算得出，B類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)的不確定度是依據(jù)非統(tǒng)計(jì)的方法計(jì)算得出。兩類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)的不同為：

B類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定不用在相同的條件下計(jì)量檢測(cè)得出的數(shù)據(jù)列，A類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定需要依據(jù)統(tǒng)計(jì)的方法需要數(shù)據(jù)列。

B類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定必須要以標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定作為基礎(chǔ)，并在此基礎(chǔ)之上平方后得到對(duì)應(yīng)方差，A類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)不確定度是要先用方差，然后開(kāi)方去正跟后得到標(biāo)不確定度。

B類(lèi)評(píng)定所需要的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的自由度是可以通過(guò)查閱相關(guān)資料得到的，是通過(guò)可靠程度不高的估算中得出的。而A類(lèi)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度自由度是由項(xiàng)數(shù)與對(duì)和的限制數(shù)相減得到的。

5.2 計(jì)算合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

對(duì)xi不確定度的分量主要是由輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度和數(shù)學(xué)模型的靈敏系數(shù)二者共同決定。其公式是u（yi）=|ci|u（xi）。

在計(jì)算合成標(biāo)準(zhǔn)的不確定度時(shí)，應(yīng)充分考慮不同的輸入量是否存有相關(guān)性。還需要考慮數(shù)學(xué)模型中是否為連乘模式、連除模式或線性模式。對(duì)于數(shù)學(xué)模型是非線性式的數(shù)字模型需要考慮存在不存在高階項(xiàng)。這些可根據(jù)《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》的具體要求與規(guī)定建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。計(jì)算擴(kuò)展不確定度U的方法是：通過(guò)合成標(biāo)準(zhǔn)的不確定度及包含因子k進(jìn)行乘法計(jì)算得出的。不相同的測(cè)量?jī)x器的校準(zhǔn)規(guī)范對(duì)k值的規(guī)定也有所不同。

經(jīng)過(guò)上述各項(xiàng)計(jì)算得出的擴(kuò)展不確定度U后，就需要對(duì)測(cè)量不確定度的內(nèi)容做出具體解釋。用戶可以根據(jù)這些信息推導(dǎo)出合成標(biāo)準(zhǔn)的不確定度。

6 結(jié)語(yǔ)

計(jì)量檢測(cè)不確定度是保證計(jì)量、檢測(cè)質(zhì)量的要素，是我國(guó)法制計(jì)量的管理范圍。是從事計(jì)量、檢測(cè)工作人員必須掌握的技能。在產(chǎn)品的檢測(cè)中，為避免因計(jì)量檢測(cè)的方法和條件的不同對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響，應(yīng)該依據(jù)計(jì)量檢測(cè)不確定度原理對(duì)其結(jié)果進(jìn)行評(píng)定，這樣才能有效地提高計(jì)量檢測(cè)的效益，推廣國(guó)家計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定和評(píng)定方法，有利于我國(guó)計(jì)量、檢測(cè)工作水平的提高。

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