李秋華

測(cè)量不確定度從詞義上理解，是指測(cè)量結(jié)果可信性、有效性的懷疑程度或不肯定程度，是定量說明測(cè)量結(jié)果的質(zhì)量的一個(gè)參數(shù)。實(shí)際上由于測(cè)量不完善和人們的認(rèn)識(shí)不足，所得的被測(cè)量值具有分散性，即每次測(cè)得的結(jié)果不是同一值，而是以一定的概率分散在某個(gè)區(qū)域內(nèi)的許多個(gè)值。雖然客觀存在的系統(tǒng)誤差是一個(gè)不變值，但由于我們不能完全認(rèn)知或掌握，只能認(rèn)為它是以某種概率分布存在于某個(gè)區(qū)域內(nèi)，而這種概率分布本身也具有分散性。測(cè)量不確定度就是說明被測(cè)量之值分散性的參數(shù)，它不說明測(cè)量結(jié)果是否接近真值。隨著水利工程檢測(cè)市場(chǎng)準(zhǔn)入限制的逐漸放寬及“放管服”改革工作的不斷深入，水利工程檢測(cè)機(jī)構(gòu)的數(shù)量在不斷的增加，而在檢測(cè)中是否具備測(cè)量不確定度的評(píng)定能力，是檢測(cè)機(jī)構(gòu)體現(xiàn)整體水平和實(shí)力的依據(jù)，同時(shí)也是檢測(cè)機(jī)構(gòu)用來提升自身在市場(chǎng)中競(jìng)爭(zhēng)力的重要手段之一。此外，企業(yè)資質(zhì)認(rèn)定能力評(píng)價(jià)的相關(guān)要求中指出，檢測(cè)機(jī)構(gòu)要結(jié)合實(shí)際需要建立和保持不確定度評(píng)定的相應(yīng)流程，這就要求檢測(cè)機(jī)構(gòu)要掌握相關(guān)的評(píng)定方法。但在當(dāng)前很多的水利質(zhì)量檢測(cè)測(cè)量工作中，對(duì)水利工程質(zhì)量測(cè)量的不確定度都認(rèn)為可以不考慮，均使用量值來直接表示測(cè)量結(jié)果，使得測(cè)量不確定度未能在水利檢測(cè)中得到廣泛的應(yīng)用。然而，若水利檢測(cè)機(jī)構(gòu)能夠在內(nèi)部質(zhì)量的控制、客戶的要求以及存在臨界值等的條件下，有能力提供出測(cè)量不確定度的評(píng)定報(bào)告，這不僅有助于提升水利工程的質(zhì)量和解決工程的實(shí)際問題，同時(shí)對(duì)于整個(gè)水利行業(yè)服務(wù)水平的提升也是十分重要的。

一、測(cè)量不確定度概述以及對(duì)水利工程的影響簡(jiǎn)析

1. 測(cè)量不確定度的概述

在水利工程檢測(cè)測(cè)量工作中，其測(cè)量結(jié)果通常根據(jù)相關(guān)要求以兩部分進(jìn)行表示，一部分是指測(cè)量不確定度，另一部分則是指測(cè)量得出的單個(gè)量值。測(cè)量不確定度主要是對(duì)測(cè)量值分散特征給予準(zhǔn)確的反應(yīng)，對(duì)測(cè)量量值進(jìn)入半寬度范圍的概率進(jìn)行體現(xiàn)。測(cè)量不準(zhǔn)確度不同于誤差，若誤差被視為是數(shù)軸上的一個(gè)點(diǎn)的話，那么不確定度則可視為成數(shù)軸上的某一個(gè)區(qū)間。因此而言，不確定度的應(yīng)用其適用性、傳遞性、統(tǒng)一性都比較高，同時(shí)也可使得測(cè)量工作更加的嚴(yán)謹(jǐn)。所以，在水利工程質(zhì)量檢測(cè)工作中，做好測(cè)量不確定度的使用程序建設(shè)，不僅能夠提升測(cè)量單位的技術(shù)水平，還能保障水利工程檢測(cè)工作的質(zhì)量，提升水利工程測(cè)量體系的完善性。

2. 測(cè)量不確定度對(duì)水利工程的影響

水利工程建設(shè)所處的環(huán)境都相對(duì)較差，在工程檢測(cè)測(cè)量工作開展中，測(cè)量條件也有限，這些環(huán)境因素都會(huì)給測(cè)量工作帶來一定的影響，造成測(cè)量數(shù)據(jù)與實(shí)際數(shù)據(jù)之間存在一些差異。而若在工程質(zhì)量檢測(cè)工作開展中，僅根據(jù)測(cè)量結(jié)果和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)工程測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行是否合格的判斷，則會(huì)直接影響工程檢測(cè)工作的科學(xué)性，這對(duì)于行業(yè)的發(fā)展是十分不利的。因此，測(cè)量單位在測(cè)量工作中不僅要重視實(shí)際測(cè)量結(jié)果，還要充分考慮測(cè)量不確定度，只有這樣才能提升測(cè)量結(jié)果的質(zhì)量，還能更加準(zhǔn)確地對(duì)測(cè)量實(shí)際結(jié)果進(jìn)行判斷，從某種程度來說，測(cè)量不確定度與實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)都是影響工程測(cè)量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度，只要對(duì)兩者之間的關(guān)聯(lián)度數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的應(yīng)用，在一定程度上是對(duì)實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)質(zhì)量控制作用的體現(xiàn)。

二、測(cè)量不確定度在水利工程質(zhì)量檢測(cè)中的應(yīng)用分析

1. 在測(cè)量設(shè)備校準(zhǔn)評(píng)定中的應(yīng)用

在水利工程質(zhì)量檢測(cè)中，測(cè)量設(shè)備的校準(zhǔn)與檢定工作都需要進(jìn)行結(jié)果認(rèn)定的落實(shí)，在校準(zhǔn)證書中會(huì)對(duì)該設(shè)備的測(cè)量不確定度及存在的誤差進(jìn)行明確，在設(shè)備檢定證書中會(huì)對(duì)該設(shè)備的評(píng)定結(jié)論進(jìn)行明確。在設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)之后，還要針對(duì)檢測(cè)機(jī)構(gòu)結(jié)合校準(zhǔn)證書中的不確定度進(jìn)行科學(xué)的判斷，才能確定設(shè)備是否滿足相應(yīng)工作的要求。針對(duì)設(shè)備的校準(zhǔn)評(píng)定主要有以下幾個(gè)方面：

第一，設(shè)備中丨MPE丨代表允許范圍內(nèi)的最大誤差參數(shù)，主要是根據(jù)設(shè)備生產(chǎn)廠家標(biāo)記的技術(shù)參數(shù)、最小分度值、測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)要求為參數(shù)來源，在標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果評(píng)定開展中，要結(jié)合校準(zhǔn)示值誤差丨△丨和最大允許誤差之間比對(duì)進(jìn)行。

第二，在實(shí)際評(píng)定中有兩個(gè)條件，其一是對(duì)應(yīng)示值誤差的測(cè)量不確定度U，在評(píng)定中若和設(shè)備允許范圍內(nèi)的最大誤差值比小于或等于三分之一時(shí)，則表示合格，也就是U≤丨MPE丨，而若當(dāng)丨△丨＞丨MPE丨，表示不合格。例如，水利工程中樁基檢測(cè)中使用的靜載荷測(cè)試儀，校準(zhǔn)結(jié)果如表1：

表1 RS-JCY靜載荷測(cè)試儀校準(zhǔn)結(jié)果表

結(jié)合以上表格中的參數(shù)我們可以看出，此設(shè)備壓力傳感器測(cè)量范圍是0～70MPa，而測(cè)量精準(zhǔn)度的相對(duì)誤差是±0.5%，那么它的最大允許誤差值為|MPE|＝0.5%，結(jié)合以上評(píng)定條件，則可以看到設(shè)備判定的過程及結(jié)果了，如下表：

|MP E|不確定度U標(biāo)準(zhǔn)壓力值/MPa判定0 0.00 0 0.01 0.01＞0 0＜0.01 合格15 0.01 0.075 0.02 0.02＜0.025 0.01＜0.075 合格30 0.10 0.15 0.02 0.02＜0.05 0.10＜0.15 合格45 0.22 0.225 0.02 0.02＜0.075 0.22＜0.225 合格60 0.38 0.30 0.02 0.02＜0.10 0.38＞0.30 不合格示值誤差Δ/M Pa U和1/3|M P E|比較|Δ|和|MP E|或|MPE|－U比較

結(jié)合以上判定表格顯示我們可以判定標(biāo)準(zhǔn)壓力值在0～45MPa之間的屬于正常范圍，可以使用，而標(biāo)準(zhǔn)壓力值在60MPa的為不合格，需要再次核查，在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)多加注意。

2. 在測(cè)量設(shè)備內(nèi)部校準(zhǔn)評(píng)定中的應(yīng)用

在水利工程質(zhì)量檢測(cè)過程中，會(huì)涉及到許許多多的甲級(jí)資質(zhì)參數(shù)，同時(shí)相關(guān)的檢測(cè)設(shè)備數(shù)量及類型都會(huì)很多，在這樣的情況下，會(huì)有一些設(shè)備經(jīng)常無法送去校準(zhǔn)和檢定，那么，針對(duì)這部分設(shè)備，則需要開展內(nèi)部校準(zhǔn)。內(nèi)部校準(zhǔn)是測(cè)量設(shè)備校準(zhǔn)工作中重要的組成部分，主要是通過實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的，主要是在具體校準(zhǔn)工作中由實(shí)驗(yàn)室工作人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)，在校準(zhǔn)中結(jié)合參考標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)技術(shù)要求進(jìn)行實(shí)際操作，主要是針對(duì)測(cè)量設(shè)備的精準(zhǔn)度進(jìn)行判斷，實(shí)驗(yàn)室校準(zhǔn)之后對(duì)設(shè)備出具不確定度及示值誤差。針對(duì)測(cè)量設(shè)備的不確定度評(píng)定，則要結(jié)合相關(guān)規(guī)范及要求進(jìn)行，在內(nèi)部實(shí)際校準(zhǔn)工作中的不確定評(píng)定主要有以下應(yīng)用方法：一是，在符合相關(guān)規(guī)定及滿足設(shè)備測(cè)量的條件下，可以通過使用統(tǒng)計(jì)分析法，針對(duì)測(cè)量值進(jìn)行A類不確定度的評(píng)定；二是，測(cè)定工作人員可以結(jié)合自身的操作經(jīng)驗(yàn)，或者結(jié)合相應(yīng)的信息數(shù)據(jù)，對(duì)測(cè)量值進(jìn)行B類不確定評(píng)定。這兩種方法的應(yīng)用可以由檢測(cè)人員結(jié)合自身的情況進(jìn)行選擇檢測(cè)，對(duì)測(cè)量工作進(jìn)行操作落實(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)水利工程測(cè)量設(shè)備的內(nèi)部校準(zhǔn)工作進(jìn)行不確定度的評(píng)定，從而完善由于設(shè)備數(shù)量及類型較多而無法送校的設(shè)備測(cè)量評(píng)定工作。

3. 在測(cè)量檢測(cè)結(jié)果評(píng)定中的應(yīng)用

在水利工程質(zhì)量檢測(cè)工作中，對(duì)測(cè)量不確定度工作缺乏相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)及要求，相關(guān)部門也還未能對(duì)測(cè)量不確定度出示相關(guān)的要求及標(biāo)準(zhǔn)，而工程測(cè)量中的不確定度又是至關(guān)重要的。檢測(cè)機(jī)構(gòu)在實(shí)際測(cè)量工作中，如何使用科學(xué)合理的方法對(duì)測(cè)量不確定度進(jìn)行評(píng)定，并提升對(duì)測(cè)量不確定度的應(yīng)用能力，不僅是判定一個(gè)工程檢測(cè)機(jī)構(gòu)資質(zhì)能力的重要依據(jù)之一，也是工程檢測(cè)機(jī)構(gòu)提升自身市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，獲得更好發(fā)展的手段，同時(shí)也是促進(jìn)行業(yè)整體發(fā)展水平的基礎(chǔ)。因此，水利工程檢測(cè)機(jī)構(gòu)要結(jié)合實(shí)際情況加強(qiáng)對(duì)測(cè)量不確定度的應(yīng)用，并針對(duì)測(cè)量評(píng)定方法進(jìn)行相應(yīng)的說明。測(cè)量不確定度的評(píng)定程序步驟如下：

首先要明確數(shù)據(jù)測(cè)量的主要目的，要清楚地指導(dǎo)本次測(cè)量工作想要獲取的結(jié)果，然后結(jié)合測(cè)量主要目的和想要獲得的結(jié)果以及實(shí)際測(cè)量環(huán)境、條件建立起計(jì)算模型，并對(duì)測(cè)量參數(shù)和測(cè)量結(jié)果之間的關(guān)聯(lián)性進(jìn)行有效的分析，利用相應(yīng)的測(cè)量設(shè)備，完善測(cè)量準(zhǔn)備各項(xiàng)工作，并結(jié)合實(shí)際環(huán)境等因素，考慮到實(shí)際測(cè)量中的影響因素，并通過相應(yīng)的方法將測(cè)量中的影響因素降至最低。

在測(cè)量不確定度的工作中，要做好測(cè)量中的各個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)果，并結(jié)合測(cè)量數(shù)據(jù)結(jié)果計(jì)算出各個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的不確定度，從而最終得出整體測(cè)量數(shù)據(jù)的不確定度。

通過以上步驟獲取到測(cè)量數(shù)據(jù)庫以及測(cè)量不確定度之后，再進(jìn)行測(cè)量數(shù)據(jù)的分組，通過分組工作對(duì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，找出數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性，若數(shù)據(jù)之間存在關(guān)聯(lián)，那么還需要通過使用相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息以及計(jì)算方法對(duì)各組數(shù)據(jù)之間的誤差與不確定度進(jìn)行系統(tǒng)的分析，同時(shí)結(jié)合之前的測(cè)量參數(shù)，從而得出相應(yīng)的測(cè)量結(jié)果，并對(duì)各個(gè)分組賦予相應(yīng)的權(quán)重，然后再對(duì)測(cè)量不確定度進(jìn)行最終的綜合計(jì)算，從而獲得整體的測(cè)量不確定度。另外，還要對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的相關(guān)影像因素進(jìn)行分析，明晰各個(gè)影像因素之間的聯(lián)系，從而確定其準(zhǔn)確度，在這項(xiàng)工作的開展中，要將每一個(gè)過程進(jìn)行詳細(xì)的記錄，并做好相關(guān)專業(yè)人員之間的交流和討論，結(jié)合實(shí)際情況針對(duì)存在的問題進(jìn)行及時(shí)的解決和處理，從而確保測(cè)量數(shù)據(jù)評(píng)定的準(zhǔn)確性。

第四，針對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備要結(jié)合以往的記錄進(jìn)行調(diào)整、校正，減少固定誤差的形成，從而降低測(cè)量不確定度，有效提升測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，促進(jìn)工程質(zhì)量檢測(cè)工作效率及質(zhì)量的有效提升。

總之，在檢測(cè)結(jié)果評(píng)定的應(yīng)用過程中，要明確測(cè)量的目標(biāo)及結(jié)果，在實(shí)際測(cè)量工作中結(jié)合設(shè)備的實(shí)際情況進(jìn)行合理的安排，做好各項(xiàng)工作的銜接和記錄，分析出各個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中可能影響測(cè)量準(zhǔn)確度的因素，并采用科學(xué)、適當(dāng)?shù)姆椒ㄓ行Ы档瓦@些影響因素，從而提升檢測(cè)質(zhì)量和效果。

三、結(jié)束語

綜上所述，在水利工程質(zhì)量檢測(cè)工作開展中，測(cè)量不確定度可以應(yīng)用到各個(gè)方面及領(lǐng)域，同時(shí)，測(cè)量不確定度也會(huì)對(duì)水利工程的質(zhì)量檢測(cè)水平、精準(zhǔn)度等具有至關(guān)重要的影響，工程檢測(cè)機(jī)構(gòu)要加強(qiáng)對(duì)測(cè)量不確定度的重視，并能結(jié)合自身的實(shí)際情況及經(jīng)驗(yàn)建立起更加規(guī)范、細(xì)致、科學(xué)的測(cè)量工作流程，同時(shí)結(jié)合不同工程的實(shí)際情況及具體要求，具有針對(duì)性的、有計(jì)劃、有目的的對(duì)工作進(jìn)行細(xì)致的安排及有效的落實(shí)，從而有效提升水利工程檢測(cè)工作的效率和質(zhì)量。

檢測(cè)機(jī)構(gòu)要在實(shí)際測(cè)量工作中將不確定度有效地應(yīng)用到各個(gè)工作環(huán)節(jié)中去，并在應(yīng)用中結(jié)合各環(huán)節(jié)中的實(shí)際情況有效開展工作，在工程質(zhì)量檢測(cè)校準(zhǔn)證書提供的校準(zhǔn)誤差、最大允許誤差以及不確定度作為重要的條件和依據(jù)，進(jìn)行校準(zhǔn)結(jié)果及目標(biāo)的確認(rèn)，在測(cè)量中要保持在校準(zhǔn)范圍內(nèi)進(jìn)行，使得設(shè)備達(dá)到使用要求，檢測(cè)機(jī)構(gòu)要有效利用不確定度值來確保設(shè)備量值溯源的準(zhǔn)確性，從而建立校準(zhǔn)結(jié)果的確認(rèn)程度。在設(shè)備內(nèi)部的校準(zhǔn)工作中，要提升設(shè)備內(nèi)部校準(zhǔn)有效性的判定，針對(duì)校準(zhǔn)結(jié)果要進(jìn)行不確定度的再度確認(rèn)工作。在水利工程質(zhì)量檢測(cè)的各個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中要充分結(jié)合相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)及要求，還有明確的方法進(jìn)行有效測(cè)量模型的構(gòu)建，充分考慮水利工程檢測(cè)的各種因素，并對(duì)其進(jìn)行充分的分析和解決，有效降低各類誤差的產(chǎn)生，降低測(cè)量不確定度，從而提高水利工程檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性及可靠性，同時(shí)也為檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)水平、服務(wù)水平的提升提供基礎(chǔ)保障，有效促進(jìn)行業(yè)更好的發(fā)展。