李建華

摘 要：測(cè)量結(jié)果不確定度用以衡量取得測(cè)量結(jié)果的清晰性、可靠性以及準(zhǔn)確性，是表現(xiàn)測(cè)量質(zhì)量水平的核心標(biāo)志之一。一個(gè)整體的測(cè)量環(huán)節(jié)與流程導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果不確定度的成因豐富多樣，對(duì)其來(lái)源進(jìn)行研究分析則可對(duì)不確定度的精準(zhǔn)性形成重要影響。該文由測(cè)量結(jié)果不確定度內(nèi)涵入手，探討了其來(lái)源途徑以及科學(xué)的識(shí)別方式。對(duì)提升測(cè)量結(jié)果清晰準(zhǔn)確性，強(qiáng)化測(cè)量質(zhì)量，達(dá)到事半功倍的工作效果，創(chuàng)設(shè)明顯的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益，有重要的實(shí)踐意義。

關(guān)鍵詞：測(cè)量結(jié)果 不確定度 來(lái)源

中圖分類(lèi)號(hào)：TP39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）04（b）-0222-01

測(cè)量結(jié)果不確定度為衡量最終測(cè)量結(jié)果是否科學(xué)準(zhǔn)確的重要標(biāo)準(zhǔn)，反映出測(cè)量工作的質(zhì)量水平。進(jìn)行測(cè)量實(shí)踐過(guò)程中對(duì)測(cè)量結(jié)果不確定度產(chǎn)生影響的因素豐富多樣，因此我們應(yīng)對(duì)其不確定性來(lái)源進(jìn)行更深入的分析研究，方能明確測(cè)量結(jié)果不確定度是否清晰準(zhǔn)確。

1 測(cè)量結(jié)果不確定度內(nèi)涵

測(cè)量結(jié)果不確定度同得出的測(cè)量結(jié)果緊密相連，為定量的闡釋表現(xiàn)測(cè)量結(jié)果具有分散性的具體參數(shù)。內(nèi)涵在于，反應(yīng)出測(cè)量數(shù)值存在的分散性，其同得到的最終測(cè)量結(jié)果會(huì)包含一定關(guān)系，我們用測(cè)量結(jié)果不確定度這一參數(shù)反應(yīng)此種聯(lián)系。換言之，測(cè)量結(jié)果不確定度成為衡量測(cè)量結(jié)果是否有效科學(xué)的重要標(biāo)準(zhǔn)，另一方面也間接的反映出校準(zhǔn)設(shè)施工具體現(xiàn)的技術(shù)性能。通常來(lái)講測(cè)量結(jié)果不確定度通過(guò)可用不確定度進(jìn)行表示，還可通過(guò)絕對(duì)形式或者相對(duì)形式進(jìn)行呈現(xiàn)。

2 測(cè)量結(jié)果不確定度來(lái)源途徑

針對(duì)測(cè)量結(jié)果不確定度的來(lái)源途徑分析極為必要，其結(jié)果質(zhì)量水平最終取決實(shí)驗(yàn)室中心針對(duì)測(cè)量管控系統(tǒng)的調(diào)節(jié)操作以及相關(guān)測(cè)試評(píng)定員工針對(duì)測(cè)量方式、原理的最終理解。因此，針對(duì)測(cè)量結(jié)果不確定度進(jìn)行來(lái)源的追溯研究、有效識(shí)別，對(duì)科學(xué)的判斷測(cè)量結(jié)果最終的不確定度發(fā)揮了極為重要的影響作用。

從來(lái)源分類(lèi)角度來(lái)講，可依照具體的途徑以及輸入輸出量因果關(guān)系進(jìn)行劃分。對(duì)于批量物品具體的物理特征不確定度來(lái)源應(yīng)涵蓋最少三方面內(nèi)容。首先，即批量樣品能夠體現(xiàn)怎樣的代表性引起取樣分量存在不確定度。由于較多天然物質(zhì)其具備的屬性為，并非均勻性，或者體現(xiàn)了較大的分散性。對(duì)于一些特性進(jìn)行測(cè)量分析存在一定的破壞性，也就是說(shuō)無(wú)法對(duì)批量的物品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量。而通過(guò)批量取樣的方式通常包含一定風(fēng)險(xiǎn)性，需要在這樣的風(fēng)險(xiǎn)以及取得的效益中間找尋良好的平衡點(diǎn)。依照準(zhǔn)許誤差范圍需要利用統(tǒng)計(jì)分析方式明確抽樣總量，而這些樣品代表性則會(huì)對(duì)引發(fā)測(cè)量結(jié)果不確定度。

其次，樣品具備的均勻?qū)傩砸矔?huì)使得制樣存在不確定度。在批量樣品之中我們?nèi)〉昧嗽嚇訕悠?，其同批量樣品具備的代表性引發(fā)測(cè)量結(jié)果不確定性的機(jī)理一樣，而試驗(yàn)樣品所具備的均勻?qū)傩詣t還會(huì)引發(fā)測(cè)量結(jié)果存在不確定度。

最后，測(cè)量試驗(yàn)分析也會(huì)引發(fā)測(cè)量結(jié)果不確定度。具體涵蓋對(duì)于測(cè)量所作出的定義并不清晰完整，測(cè)量操作流程以及試驗(yàn)分析并不理想，這樣均會(huì)令測(cè)量結(jié)果呈現(xiàn)不確定度。如果定義不清晰勢(shì)必令采用的測(cè)量方式包含偏差性，應(yīng)對(duì)這樣的問(wèn)題可利用標(biāo)準(zhǔn)誤測(cè)量完成評(píng)定研究。由測(cè)量程序?qū)е碌慕Y(jié)果不確定度主要包含下述幾方面來(lái)源途徑。首先，制備試樣環(huán)節(jié)會(huì)引發(fā)不確定度，而在使用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)方面，其具備的源溯性、使用種類(lèi)同樣品的契合度、基準(zhǔn)試劑選用均會(huì)導(dǎo)致不確定度。而所用試劑的含量純度，選擇測(cè)量分析的儀器設(shè)備亦會(huì)引發(fā)不確定度。例如儀器設(shè)備表示量是否存在重復(fù)性、其最大許可的誤差范圍、應(yīng)用的校準(zhǔn)誤差等會(huì)增加不確定性因素。測(cè)量過(guò)程中所處的環(huán)境條件，例如電磁波影響、震動(dòng)現(xiàn)象、光強(qiáng)度、溫度濕度條件等會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生明顯影響。在數(shù)據(jù)資料采集用于測(cè)量分析的階段中，由于工作人員讀取數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性、操作管理重復(fù)性、自動(dòng)化分析設(shè)備的進(jìn)位、其他層面的干擾影響、模量轉(zhuǎn)換出現(xiàn)的偏差致使測(cè)量結(jié)果不確定度有所增加。引用數(shù)據(jù)環(huán)節(jié)，由于信息量龐大勢(shì)必存在不確定度，另外較多參數(shù)的應(yīng)用也增加了不確定性因素。

在數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)，需要對(duì)測(cè)量環(huán)節(jié)中的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行修約，評(píng)判異常數(shù)值，進(jìn)行科學(xué)處理并對(duì)正常值作出統(tǒng)計(jì)分析，完成模型擬合，此類(lèi)操作包含引發(fā)測(cè)量結(jié)果不確定度的因素。

當(dāng)然，我們應(yīng)全面關(guān)注的問(wèn)題在于，不論是單獨(dú)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的測(cè)量或是具有一定組織水平的驗(yàn)證分析，均需要由實(shí)驗(yàn)室測(cè)定分析樣品起步。通常測(cè)量不確定度便是指代測(cè)試分析程序引發(fā)了結(jié)果的不確定性，此數(shù)量并無(wú)法體現(xiàn)批量物品有關(guān)物理特性上的不確定度。

3 識(shí)別測(cè)量結(jié)果不確定度方式

為有效識(shí)別測(cè)量結(jié)果不確定度，我們應(yīng)合理選擇具體的操作方式。首先可應(yīng)用逐步分析方式，依照具體的方法標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)操作步驟，按部就班的進(jìn)行研究分析。進(jìn)行評(píng)估過(guò)程中應(yīng)全面衡量采用設(shè)備儀器有可能引發(fā)的測(cè)量結(jié)果不確定度。有關(guān)操作處理的不斷重復(fù)、客觀環(huán)境條件的作用影響，再加上基準(zhǔn)物質(zhì)產(chǎn)生的影響，這些細(xì)節(jié)均有可能引發(fā)不確定度。采用該類(lèi)方式適合應(yīng)用在經(jīng)驗(yàn)檢測(cè)分析中，特別適用于輸出量同輸入量等同、同時(shí)數(shù)學(xué)模型關(guān)系相對(duì)來(lái)講較為清晰簡(jiǎn)單的分析檢測(cè)過(guò)程中。還有一類(lèi)方式為數(shù)學(xué)模型因子檢測(cè)分析，即依照創(chuàng)建形成的數(shù)據(jù)模型系統(tǒng)，針對(duì)模型內(nèi)通過(guò)數(shù)學(xué)符號(hào)代表的量，也就是其中的各個(gè)因子，均應(yīng)全面考量，衡量其是否會(huì)引發(fā)測(cè)量結(jié)果不確定度?？梢罁?jù)具體的輸出量同輸入量之間的因果關(guān)系種類(lèi)分析方式完成研究，各個(gè)分量均可依照前一種逐步分析的方式持續(xù)地將其劃分成不同的小分量結(jié)構(gòu)。該方式適合應(yīng)用在輸入以及輸出量具有相對(duì)完整清晰的數(shù)學(xué)模型關(guān)系上，通常也叫做有效的理論方式。

應(yīng)用綜合分析法進(jìn)行測(cè)量研究，需要首先獲得龐大的先驗(yàn)數(shù)據(jù)信息，因此該方式也可叫做先驗(yàn)分析方式。例如，通過(guò)精密度信息、能力校驗(yàn)信息、整體偏差信息、內(nèi)部方法分析數(shù)據(jù)、核查質(zhì)量信息數(shù)據(jù)等展開(kāi)綜合分析研究，明確測(cè)量結(jié)果不確定度。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，引發(fā)測(cè)量結(jié)果存在不確定度的途徑來(lái)源豐富多樣，只有基于測(cè)量結(jié)果不確定度內(nèi)涵，樹(shù)立精細(xì)化的工作態(tài)度，有效地識(shí)別各項(xiàng)來(lái)源因素、精準(zhǔn)地進(jìn)行分析研究，明確其影響的途徑方式以及產(chǎn)生的具體作用，同時(shí)選擇有效的識(shí)別方法進(jìn)行應(yīng)對(duì)，方能真正提升測(cè)量分析結(jié)果精準(zhǔn)性，減少偏差機(jī)率，縮減成本經(jīng)費(fèi)投入，提升工作績(jī)效，為精準(zhǔn)地掌握不確定度做足充分的準(zhǔn)備，打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，進(jìn)而真正實(shí)現(xiàn)又好又快的全面發(fā)展。

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