測(cè)量儀器不確定度與不確定度評(píng)定的簡化（講演大綱）
國家質(zhì)檢總局專家李慎安 發(fā)布日期：2005-11-30 |
當(dāng)前在定量地給出測(cè)量儀器可靠性的參數(shù)中存在一些不規(guī)范，不確定度評(píng)定中出現(xiàn)一些誤區(qū)而過于復(fù)雜，本文結(jié)合國際上近年來的規(guī)范性文件，提出一些看法供討論。
1.測(cè)量準(zhǔn)確度、測(cè)量儀器準(zhǔn)確度都只是一個(gè)定性的概念。
我國計(jì)量技術(shù)規(guī)范JJF1001-1998《通用計(jì)量術(shù)語及定義》按當(dāng)前國際上公布的《國際計(jì)量學(xué)通用術(shù)語》（VIM）把它們的定義強(qiáng)調(diào)為一種定性概念。去年由國際計(jì)量導(dǎo)則聯(lián)合委員會(huì)（JCGM）公布的《VIM》第三版修訂稿中，仍維持這一觀點(diǎn)，并指明不能用一個(gè)數(shù)值來給出。
也就是說，不能把準(zhǔn)確度表示為例如：0.4％；16mg；≤16mg；±16mg等類。
測(cè)量儀器計(jì)量性能的指標(biāo)應(yīng)按《JJF1001》。
2.測(cè)量不確定度、測(cè)量儀器不確定度。
測(cè)量不確定度的定義按1995年ISO等7個(gè)國際組織所公布的《測(cè)量不確定度表述導(dǎo)則》（GUM）以及我國計(jì)量技術(shù)規(guī)范JJF1059-1999《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》為：
表征合理地賦予被測(cè)量之值的分散性，與測(cè)量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù)。
也可以定義為：
由測(cè)量結(jié)果給出的被測(cè)量估計(jì)值的可能誤差的量度，或表征被測(cè)量的真值所處范圍的評(píng)定。
因此，它是：
a) 測(cè)量結(jié)果可疑程度的定量表述；
b) 只與測(cè)量結(jié)果相聯(lián)系；
c) 來源于為得到測(cè)量結(jié)果的各個(gè)操作環(huán)節(jié)。而“測(cè)量儀器不確定度”在JCGM04年VIM第三版修訂稿中第一次以正式術(shù)語出現(xiàn)并定義為：由測(cè)量儀器校準(zhǔn)確定的，測(cè)量儀器引起的不確定度分量。
它是通過該測(cè)量儀器所得到的被測(cè)量的測(cè)量結(jié)果不確定度中的一個(gè)分量，往往是十分主要的一個(gè)。如果儀器的供應(yīng)者提供了它，對(duì)使用者來說，在評(píng)定測(cè)量結(jié)果的不確定度時(shí)，就簡化了很多而且更為可靠。可惜，當(dāng)前幾乎沒有一個(gè)廠家進(jìn)行了評(píng)定并給出了這個(gè)參數(shù)。
3.測(cè)量不確定度評(píng)定中簡化的一些途徑。
a) 忽略諸多分量中那些對(duì)合成不確定度影響不到0.1的分量；
b) 盡可能利用過去同類檢測(cè)中的檢測(cè)結(jié)果或不確定度評(píng)定結(jié)果；
c) 盡可能利用技術(shù)規(guī)范中所給出的檢測(cè)方法的不確定度，例如：方法的重復(fù)性、重復(fù)性限、復(fù)現(xiàn)性限（再現(xiàn)性限）等；
d) 沒有必要評(píng)定擴(kuò)展不確定度Up時(shí)，可以只給出U，而不必去評(píng)定各分量的自由度；
e) 只有在合成不確定度的有效自由度很小時(shí)，例如小于6，才有必要采用插入法來計(jì)算包含因子kp；
f) 當(dāng)出現(xiàn)輸入量估計(jì)值有可能相關(guān)時(shí)，可以估計(jì)為強(qiáng)相關(guān)的情況下，相關(guān)系數(shù)r可取＋1，或－1，弱相關(guān)情況下，可取＋0.5或－0.5；
g) 當(dāng)輸入量與輸出量間的函數(shù)關(guān)系呈現(xiàn)非線性時(shí)，可采用相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度來合成而不必求偏導(dǎo)數(shù)；
h) 很多情況下，可把不確定度的分量按系統(tǒng)效應(yīng)與隨機(jī)效應(yīng)分別評(píng)定后合成而使評(píng)定過程簡化；
i) 如果要求有較大的自由度，一般不小于10就行了，不必太大。
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