计量检定中测量不确定度的应用及注意事项

事项

摘要：计量检定是确保量值准确一致的关键举措，主要指的是国家规定的计量检定机构为评定计量器具的精确度、灵敏度、稳定性等性能，同时确定或者证实技术性能是否合格的工作。随着社会的不断进步和高科技因素在产品中的不断杂糅，导致计量检定工作的专业性和复杂性更胜往昔，同时也给计量检定管理带来了更高的挑战。当前正值各行业诸领域高质量发展阶段，需要结合计量检定标准化实践要求，持续扩大对测量技术的要素配置比例，提升计量检定的精度与效果。文章以此为出发点，概述了测量不确定度的特点与方法，剖析了该技术在测量装置、测量器具、检定器、测量仪器中的应用。并以此为基础分别对其应用范围明确、评定测量结果的注意事项，进行了具体讨论。

关键词：计量检定；测量；不确定；注意事项 引言

计量检定时，需要使用各类测量工具，通常包括了机械型、半自动型、智能型工具。然而，无论采用哪种计量检定工具，均不能排除误差的存在。因此，在实际的计量检定工作中，需要对测量不确定度进行评定。从概念界定看，测量不确定度主要是指在测量仪器上示值误差的不确定度，既是一种方法，也具有十分鲜明的技术特点，在实际应用时牵涉到应用范围及其测量结果的评定。目前，在应用测量不确定度时，按照国际标准，可划分为 GUM 法和蒙特卡洛法两种方法。下面先对测量不确定度的应用特点与应用方法做出说明。

1测量不确定度原理

测量不确定度，就是对一个测量结果的可信性、有效性的怀疑或不肯定。该方法首先对被测量对象进行选取，并进行参数化设计，从而获得目标在一定范围内的分布情况。在校验中，测量员必须将某一特定的数值结果与概率资料相结合，

画出一段范围，然后利用预先设定的参数，对测量过程中的错误进行校正。其检验结果的准确性直接关系所用的标准仪器的量值传输效果，以及计量仪器的校准数据。

2 不确定度和误差的区别

在常规的计量校准工作中，工作人员常常会把不确定度视为误差，这样的看法并不科学。实际上，不确定度与误差有很大差别。不确定度是对被测量值的不能肯定的程度，而误差是指实际测量值与标准值的差异。很显然，两者之间有本质的不同。在相同的被测对象中，误差的数目不受方法的影响，并且测量条件不会对误差产生直接的影响。在具体的计量校准工作中，工作人员在汇报计量设备和计量体系时，应当给出一个清晰的计量结果。同时，还要澄清测量工作的不确定性。在测量中，若检定范围比较大，则应按量程划分，以厘清各区段之间的不确定性。只有这样，才可以比较和分析最大和最小的不确定度，以测量不确定度为主要的计量检定基准。同时，工作人员也要在不确定度的基础上进行标记。

3计量检定中对测量不确定度的应用分析 3.1以测量装置为例

计量检定工作中，使用的测量系统及测量装置精度决定了最终测量结果的有效性。在测量装置中应用测量不确定度，可以根据测量过程、测量结果，对不确定度标准进行确定，并对其进行有效扩展。以车辆计时计价器为例，与民众的日常出行密切相关，当此类仪器不精准时，会出现多收费、少收费的情况，容易给交易双方造成实质性影响。在对此类装置进行计量检定时，可以借助收费时段的差异对其不确定度进行计算，然后通过对分散化数据的整合，最终生成标准不确定度。同时结合计算出其扩展不确定度。这样做，实质上补充了测量报告，涵盖了合成标准与扩展的不确定度，能够精准地给出误差表达式。简单讲，测量不确定度在测量系统及装置中的应用，可以给出多个参量，将测量结果控制在稳定、精准的范围。

3.2以测量器具为例

测量器具类型众多，与日常生活、生产密切关联，小到家用电器，大到工业设备测量器具。例如，常见的家用电能表，作为一种测量器具，测量精度直接与电力大数据、居民或企业用电量及费用相关，而且影响其测量精度的因素既包括客观因素，也有主观因素。因而，为了保障此类测量器具的精度，可以借助测量不确定度，对其中的分散化分量数值进行合成，并得到标准的测量不确定度，再计算出其扩展不确定度等。为了保障计量检定的精准性，还可以配套地应用类似方法，对其进行计量检定，并通过比较两种检定结果，最终得到多个参量。从实践经验看，在此类测量器具计量检定报告编写时，应根据多种检定方法，选择列表方式，对其修正值、不确定值等进行全面记录。

3.3以检定器为例

检定器具有强制性特征，通常也称强制检定器。在此类计量检定工具中，对于测量不确定度的应用既十分关键，也比较普遍。实践经验表明，一方面需要对其种类、使用情况等做出分类与调研，另一方面则需要结合实际的强制检定器构造相对简单的事实，充分意识到失真级别较低的情况。例如，对常用的砝码计量检定中应用测量不确定度时，受到空气浮力、衡量仪器的不确定性影响，容易发生标准偏差。此时可以根据计量检定工作中常用的砝码测量不确定度合成公式进行计算。需要说明的是，在操作时检定人员要对其误差原因进行详尽分析，尽量做到不遗漏、不重复，从而保障测量结果的精准性。分度值为 0.1mg且最大称量值为 200g 的 TG328B 机械天平 2 次测量不确定度。从两次测量数据看，在测量环境条件一致的条件下，测量结果基本趋于一致。

3.4以测量仪器为例

测量仪器应用时普遍存在误差控制的问题，在此类仪器计量检定期间，检定人员应该结合误差与不确定度之间的本质区别与关联，合理计算不确定度。一般而言，可以选择简化操作流程的办法。例如，测量不确定度与误差之间的差异通常较大，但是，在测量不确定度得到的参量与误差之间差异小于临界值时或者相对偏小的情况下，则应将实际误差作为一个有效参量。

4计量检定不确定度评定建议

为最大程度上提高计量检定准确性，尽可能消除该仪表的使用误差，保障生产工作顺利，除了上述对的计量检定、不确定度的评定外，还要考虑到外部因素。（1）企业要重视对计量检定管理。作为生产企业，必须深刻明确到计量检定重要作用，在购置选择时就要重视对生产企业的信誉分析，确保仪器稳定可靠，自身性能过关。除了强调仪表操作便捷提升工作效率外，还要分析其适用范围，以减少误差。（2）专业能力培训。企业内部制定关于计量检定运用的相关规范化流程及标准，要求人员在日常生产中按照要求实施。实行责任个人制度、奖惩制度，将责任明确到个人防止推诿，不断强调人员的责任意识，使其端正工作态度并提升操作技能，尽可能减少诸如故障等情况发生。

结束语

总之，计量检定中不能缺少对测量不确定度的应用，在当前高质量发展过程中应根据实际情况进一步加强其应用水平。结合上述初步分析可以看出，测量不确定度的主要特点包括严密性、选择性，以及存在于不确定度与测量误差之间的差异。而且，在应用过程中，要求严格遵循评定类型及其规则。因此，在强制性与非强制性的计量检定工具时，一方面应该明确测量不确定度的应用范围，另一方面则需要根据常规测量结果、特定测量结果，开展相应的评定，确保测量结果的有效性，以及在计量检定工作中的量值统一等，为我国大市场监管提供行之有效的技术支持。

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