計量測量的不確定度詳解
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測量是科學技術(shù)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 、國內(nèi)外貿(mào)易以致日常生活各個領(lǐng)域中不可缺的一項工作。測量的目的是確定被測量的值并獲取測量結(jié)果。測量結(jié)果的質(zhì)量往 往會直接影響國家和企業(yè)的經(jīng)濟利益，測量結(jié)果的質(zhì)量也是科學實驗成敗的重 要因素之一 。因此在報告測量結(jié)果時，必須對其質(zhì)量給出定量的說明 。以確定 測量結(jié)果的可信程度 。
流量計的流量測量
測量不確定度，是近年來對測量結(jié)果的誤差表述。大家知道，任何測量都不可能絕對準確，都必然有誤差，而誤差也不可能準確知道。因此測量不確定度是對被測量的真值所處范圍的評定結(jié)果，所以在進行測量的說明和使用測量結(jié)果時，都必須考慮測量不確定度。
測量不確定度
根據(jù)國家計量技術(shù)規(guī)范：JJF1059-2012《測量不確定度評定與表示》中定義是：“表征合理地賦予被測量之值的分散性，與測量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù)”。此參數(shù)可以是諸如標準偏差，或其倍數(shù)，或說明了置信水平的區(qū)間的半寬度。測量不確定度由多個分量組成。其中一些分量可用測量列結(jié)果的統(tǒng)計分析估算，并用實驗標準偏差表征。另一些分量則可用基于經(jīng)驗或其它信息的假定概率分布估算，也可用標準偏差表征。測量結(jié)果應理解為被測量之值的最佳估計，而所有的不確定度分量均貢獻給了分散性，包括那些由系統(tǒng)效應引起的（如與修正值和參考標準有關(guān)的）分量。這就是說，測量不確定度是一個估計值，用它來表征被測量真值所處的量值范圍。換言之，它表示測量結(jié)果附近的一個范圍或區(qū)間，而被測量真值以一定的概率落于其中。所以，它是對測量結(jié)果質(zhì)量優(yōu)劣的一種評定：測量結(jié)果愈接近真值，其質(zhì)量愈高，則測量不確定度愈小，反之，測量結(jié)果愈遠離真值，其質(zhì)量愈低，則測量不確定度愈大。從計量學的觀點看，一切測量結(jié)果不但要附有計量單位，而且還必須附有測量不確定度，才算是完整的測量報告，沒有單位的數(shù)據(jù)不能表征被測量的大小，沒有不確定度的測量結(jié)果不能判定測量技術(shù)的水平和測量結(jié)果的質(zhì)量，從而失去或減弱測量結(jié)果的可比性。測量不確定度與測量誤差的關(guān)系“測量不確定度”是合理地表征被測量分散程度的一個參數(shù)。它與誤差緊密相連但卻有區(qū)別：測量誤差定義為測量結(jié)果與其真值之差，這是一個理想化的概念，因它的真值常常不能確切地知道，假如知道它的修正值（或更精確的近似值），則可修正該測量結(jié)果，使其更接近真值。測量不確定度是對影響產(chǎn)生誤差的分散性的估計，即它是用以表示測量結(jié)果分散區(qū)間的量值，也就是描述未定誤差特征的量值，是可以用估計方法求出的。“不確定度”不是指具體的、確切的誤差值，雖可估計出，但卻不能用于修正量值。 測量誤差與測量不確定度的主要區(qū)別
| 序號 | 測量誤差 | 測量不確定度 |
| 1 | 有正號或負號的量值，其值為測量結(jié)果減去被測量的真值。 | 無符號的參數(shù)，用標準差或標準差的倍數(shù)或置信區(qū)間的半寬表示 |
| 2 | 以真值為中心，說明測量結(jié)果與真值的差異程度。（表明測量結(jié)果偏離真值） | 以測量結(jié)果為中心，評估測量結(jié)果與被測量【真】值相符合的程度。（表明被測量值的分散性） |
| 3 | 客觀存在，不以人的認識程度而改變 | 與人們對被測量、影響量及測量過程的認識有關(guān) |
| 4 | 由于真值未知，往往不能準確得到，當用約定真值代替真值時，可以得到其估計值 | 可以由人們根據(jù)實驗、資料、經(jīng)驗等信息進行評定，從面是可以定量確定。評定方法有A,B兩類 |
| 5 | 按性質(zhì)可分為隨機誤差和系統(tǒng)誤差兩類，按定義隨機誤差和系統(tǒng)誤差都是無窮多次測量情況下的理想概念 | 不確定度分量評定時一般不必區(qū)分其性質(zhì)，若需要區(qū)分時應表述為：“由隨機效應引入的不確定度分量”和“由系統(tǒng)效應引入的不確定度分量” |
| 6 | 已知系統(tǒng)誤差的估計值時可以對測量結(jié)果進行修正，得到已修正的測量結(jié)果 | 不能用不確定度對測量結(jié)果進行修正，在已修正測量結(jié)果的不確定度中應考慮修正不完善而引入的不確定度 |
不確定度相關(guān)聯(lián)詞的定義
標準不確定度：
用標準偏差表示的測量結(jié)果的不確定度，稱為標準不確定度。按照估計方法的不同，它可分為兩類：用統(tǒng)計方法計算者，稱為A類標準不確定度，或稱為標準不確定度的A類估算法；不同于A類的其它方法計算者，稱為B類標準不確定度，或稱為標準不確定度的B類估算法。將標準不確定度區(qū)分為A類和B類的目的，只說明計算方法的不同，以便于研究，并非表明兩種方法得到的分量在本質(zhì)上存在差異，兩種方法均基于概率分布。合成標準不確定度：根據(jù)其它一些量值的測量結(jié)果的標準不確定度求出被測結(jié)果的標準不確定度，它等于各項分量標準不確定度的平方和的正平方根，即通常所說的方和根。擴展不確定度，又稱總不確定度：是指定義測量結(jié)果區(qū)間的有關(guān)量，即被測量的值以某一可能性（即置信水平）落入該區(qū)間中。擴展不確定度一般是該區(qū)間的半寬，我們過去常說誤差界限與此類似。覆蓋因子：為獲得控制不確定度，作為合成標準不確定度乘數(shù)的數(shù)字因子。亦可以說，它是擴展不確定度與合成標準不確定度的比值，過去用3σ表示極限誤差，其中的“3”有些類似于覆蓋因子。測量不確定度的分類
1、按測量不確定度的表示方法分為：
標準不確定度；
合成標準不確定度；
擴展不確定度。
1、公司計量標準的建立，復查審核，必須對標準的測量不確定度進行分析、評定，并寫出建標或標準復查的技術(shù)報告。2、新產(chǎn)品投產(chǎn)前，必須編制計量器具配備計劃，對產(chǎn)品的關(guān)鍵參數(shù)的工藝、質(zhì)量檢測進行不確定度分析。3、客戶要求對所出具的檢測數(shù)據(jù)給出不確定度分析時，需進行不確定度分析。4、如果檢測數(shù)據(jù)不作評定產(chǎn)品或服務(wù)質(zhì)量的最終憑據(jù)，或測量精度要求不高，可根據(jù)實際需要進行不確定度分析。分析時，可參照《測量設(shè)備選用指南》提供的方法進行粗略分析。5、能源、經(jīng)營、安全環(huán)保和工業(yè)衛(wèi)生有關(guān)參數(shù)的檢測中測量設(shè)備計劃編制工作時，一般不進行分析。如果所配的測量設(shè)備明顯偏離有關(guān)技術(shù)標準的要求，或者要求進行不確定度分析時，應進行不確定度的分析。6、當采用低值易耗，一次性檢定的測量設(shè)備進行檢測時，除非特殊要求可不進行不確定度分析。
影響測量不確定度的因素
測量中產(chǎn)生誤差的因素很多，也就是說，影響測量不確定度的因素很多，這些因素有：
儀器的誤差；
測量標準帶來的誤差；
被測對象本身造成的誤差；
環(huán)境的誤差；
測量方法帶來的誤差；
操作者帶來的誤差。
被測量的定義不完善；
被測量定義復現(xiàn)不理想；
測量樣本不能代表定義的被測量；
沒有充分了解環(huán)境條件對測量過程的影響，或環(huán)境條件測量不完善；
模擬或儀表讀數(shù)時有人為偏移；
測量標準或標準物質(zhì)的值不準確；
儀器分辨率或鑒別力閾有限；
根據(jù)外部源得出并在數(shù)據(jù)簡化計算中使用常數(shù)及其它參數(shù)不準確；
測量方法和測量過程中引入的近似值及假設(shè)；
在同一條件下被測量重復測量值中的變化。
測量不確定度，在施工、生產(chǎn)、經(jīng)營、能源、安全環(huán)保、工業(yè)衛(wèi)生的計量檢測當中，都時時存在，通過對測量設(shè)備的配備，實施檢測以及在說明和使用檢測結(jié)果時對不確定度進行分析，是對測量設(shè)備的測量給出接近真值的響應能力能否滿足施工、生產(chǎn)的需要的一種評定。通過此種評定，我們就能在既滿足施工、生產(chǎn)的技術(shù)要求，又節(jié)約資金，達到提高工程產(chǎn)品質(zhì)量，降低能源消耗，提高測量設(shè)備的使用效率，減少因錯配、錯用測量設(shè)備而造成不必要的浪費，爭創(chuàng)更好效益的目的。
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