摘 要:測(cè)量不確定度是評(píng)定測(cè)量水平的指標(biāo),是判斷測(cè)量結(jié)果的重要依據(jù),特別是在中國(guó)已加入WTO的宏觀經(jīng)濟(jì)背景下,開(kāi)展測(cè)量不確定度的評(píng)定,對(duì)測(cè)量領(lǐng)域與國(guó)際接軌具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文對(duì)測(cè)量不確定度的評(píng)定方法進(jìn)行了探討,并結(jié)合實(shí)際工作,對(duì)測(cè)量不確定度的應(yīng)用進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞:測(cè)量不確定度;概述;方法;應(yīng)用
1 測(cè)量不確定度概述
所謂的測(cè)量不確定度主要指的是對(duì)測(cè)量結(jié)果質(zhì)量進(jìn)行的定量特征,是根據(jù)測(cè)量結(jié)果的真實(shí)性、可靠性和可用性來(lái)斷定測(cè)量結(jié)果的一種工作方法。在目前的工作中,測(cè)量結(jié)果可用性很大程度上取決于不確定度的大小。因此,在測(cè)量結(jié)果中,必須要及時(shí)的說(shuō)明不確定度,這樣才能使得測(cè)量結(jié)果發(fā)揮出應(yīng)有的作用,為后繼工作的開(kāi)展提供參考。
在不確定度測(cè)量工作中,整個(gè)不確定度被合理的賦予了測(cè)量假設(shè)值,并且就這一假設(shè)值做了分散性統(tǒng)計(jì),是與測(cè)量結(jié)果密切聯(lián)系的一個(gè)特殊參數(shù)。就實(shí)際工作進(jìn)行分析,測(cè)量不確定值沒(méi)有明確的表示符號(hào),無(wú)法用標(biāo)準(zhǔn)偏差來(lái)對(duì)其定義。通常情況下,測(cè)量不確定度與人們的生活息息相關(guān),在測(cè)量的過(guò)程中和人們的思維、思想有著密切的關(guān)系,且整個(gè)不確定度都是根據(jù)人們實(shí)驗(yàn)、前人資料來(lái)評(píng)定的,因此在不同的檢驗(yàn)條件下,所得出的結(jié)論也必然會(huì)存在差異。
2 測(cè)量不確定度評(píng)定方法
2.1 靜態(tài)不確定度評(píng)定
靜態(tài)不確定度是對(duì)測(cè)試對(duì)象進(jìn)行理論統(tǒng)計(jì)的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行的評(píng)判。國(guó)內(nèi)外對(duì)這種方法總結(jié)了各種公式和驗(yàn)證方法,例如利用最大方差法判定測(cè)量對(duì)象,利用最小二乘法提供了擴(kuò)展不確定度的評(píng)定公式等,實(shí)現(xiàn)了對(duì)不確定度評(píng)定模型的驗(yàn)證。這些方法對(duì)形成了靜態(tài)不確定度評(píng)定方法的體系,從而使得測(cè)量結(jié)果更加規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化。
2.2 動(dòng)態(tài)不確定度評(píng)定
動(dòng)態(tài)測(cè)量不確定度與靜態(tài)測(cè)量不確定度不同,是基于新模型、新理論的評(píng)判方法。動(dòng)態(tài)測(cè)量不確定度把現(xiàn)代誤差理論應(yīng)用到測(cè)試過(guò)程中,能更加準(zhǔn)確、便捷的反映測(cè)量結(jié)果的質(zhì)量。
但動(dòng)態(tài)測(cè)量不確定度的方法發(fā)展較晚,在應(yīng)用的過(guò)程中還有一定的局限性,在實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)該注重動(dòng)態(tài)和靜態(tài)的結(jié)合,從而保證測(cè)量結(jié)果質(zhì)量驗(yàn)證的準(zhǔn)確性。
3 測(cè)量不確定度的應(yīng)用舉例
3.1 蒸壓灰砂磚抗折強(qiáng)度測(cè)量不確定度的評(píng)定
蒸壓灰砂磚是以石灰、砂為主要原料制成的建筑用磚頭,適用于各類民用建筑、公用建筑和工業(yè)廠房的內(nèi)外墻以及房屋的基礎(chǔ),是國(guó)家大力發(fā)展、應(yīng)用的新型墻體材料,推廣蒸壓灰砂磚取代粘土磚對(duì)減少環(huán)境污染、保護(hù)耕地、改善建筑功能有積極作用。抗折強(qiáng)度是反映蒸壓灰砂磚質(zhì)量很重要的指標(biāo)之一,因此檢測(cè)蒸壓灰砂磚的抗折強(qiáng)度很有必要。作為質(zhì)檢部門,如何知道我們的檢測(cè)數(shù)據(jù)可不可信,就要評(píng)定測(cè)量不確定度。具體工作流程就是通過(guò)對(duì)蒸壓灰砂磚抗折強(qiáng)度不確定度的評(píng)定,分析檢測(cè)過(guò)程中存在的不確定度來(lái)源,建立測(cè)定過(guò)程的數(shù)學(xué)模型,量化不確定度分量,求出合成不確定度,最終給出測(cè)定結(jié)果的表達(dá)式,找出影響抗折強(qiáng)度檢測(cè)的主要因素,達(dá)到提高檢測(cè)水平的目的。
3.2 計(jì)量檢定中測(cè)量不確定度的分析
3.2.1 測(cè)量裝置中的不確定度應(yīng)用
工作人員在對(duì)測(cè)量裝置進(jìn)行不確定度測(cè)定時(shí),要充分考慮測(cè)量過(guò)程中影響測(cè)量結(jié)果的各項(xiàng)因素,總結(jié)出標(biāo)準(zhǔn)不確定度和擴(kuò)展不確定度,保證結(jié)果的精確性。例如出租車的計(jì)時(shí)計(jì)價(jià)器。由于出租車對(duì)路程和時(shí)間段的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)不同,所以在不確定度測(cè)量的過(guò)程中,要根據(jù)計(jì)價(jià)器的實(shí)際工作情況,對(duì)其分段分時(shí)間進(jìn)行計(jì)算,在對(duì)各個(gè)變量進(jìn)行整合,最后確定出標(biāo)準(zhǔn)的不確定度和擴(kuò)展不確定度。當(dāng)然,在最后的測(cè)定結(jié)果中,我們要考慮計(jì)價(jià)器在使用過(guò)程中的使用誤差和外界因素,通過(guò)實(shí)際測(cè)量,計(jì)算出合理范圍內(nèi)的誤差值范圍,或者通過(guò)理論統(tǒng)計(jì),計(jì)算出計(jì)時(shí)器在使用過(guò)程中所產(chǎn)生的誤差公式,能夠更加明確的表示誤差變量。這樣通過(guò)多個(gè)結(jié)果的相輔相成,形成計(jì)量的多個(gè)變量,能夠在測(cè)量報(bào)告中體現(xiàn)測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
3.2.2 測(cè)量器具中不確定度的應(yīng)用
不確定度在測(cè)量器具中的應(yīng)用非常廣泛。例如家用電能表的使用,測(cè)量不確定度對(duì)于家庭用電的安全有著十分重要的作用。首先在對(duì)電能表進(jìn)行不確定度的測(cè)量時(shí),要對(duì)影響不確定度的因素全面考慮,像家用電器、大功率電器的使用、用電高峰的預(yù)估等,其次在電能表裝置對(duì)電量進(jìn)行計(jì)算時(shí),各個(gè)計(jì)算值對(duì)不確定度的影響程度,然后根據(jù)測(cè)量公式,計(jì)算出各個(gè)值在不確定度占有的比例,從而計(jì)算出最后的不確定度結(jié)果。最后,要對(duì)電能表不確定度的檢測(cè)方法進(jìn)行選定,這也會(huì)影響不確定度的結(jié)果,也要充分考慮產(chǎn)生的結(jié)果。所以工作人員在進(jìn)行不確定度的測(cè)定時(shí),要充分考慮各種因素的影響,要在報(bào)告書中,充分標(biāo)明各種因素與不確定度的關(guān)系及產(chǎn)生的影響差,要保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
3.2.3 強(qiáng)制檢定器中不確定度的應(yīng)用
在強(qiáng)制檢定器的使用過(guò)程中,測(cè)量不確定度的應(yīng)用十分重要,但是也要根據(jù)具體強(qiáng)制檢定器的種類和使用情況來(lái)進(jìn)行具體分析。比如環(huán)境探測(cè)器、醫(yī)療器械、安全防護(hù)器等強(qiáng)制檢定器,在使用過(guò)程和測(cè)量過(guò)程中就不需要不確定度的測(cè)量。由于這些檢定器的構(gòu)造比較簡(jiǎn)單,準(zhǔn)確度失真級(jí)別較低,對(duì)于環(huán)境的要求也不太高,只需在檢定報(bào)告中給出合格的檢驗(yàn)結(jié)果和數(shù)據(jù)即可,可以簡(jiǎn)化測(cè)量不確定度的分析與評(píng)定工作。
4 結(jié)語(yǔ)
測(cè)量不確定度是檢測(cè)質(zhì)量、保證技術(shù)規(guī)范化的評(píng)判方法,是測(cè)量技術(shù)重要的驗(yàn)證要求。隨著在國(guó)際中地位的提升,我國(guó)在法制計(jì)量的要求上更加的嚴(yán)格和規(guī)范,并吸納國(guó)際上計(jì)量要求標(biāo)準(zhǔn),對(duì)我國(guó)的計(jì)量工作進(jìn)行全面的提升。所以我們?cè)诠ぷ髦?,要加?qiáng)業(yè)務(wù)技能的學(xué)習(xí)和提高,開(kāi)展測(cè)量的運(yùn)用范圍,實(shí)現(xiàn)測(cè)量不確定度的更廣范圍的應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
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(作者單位:吉林省白城市大安市產(chǎn)品質(zhì)量計(jì)量檢測(cè)所)