应用不确定度　促进计量和标准化工作

　　测量涉及到一切科学技术和工农业生产领域。测量不确定度的定量表示是计量学领域一个较新的概念,是对测量结果质量的定量评定,对科研和生产过程十分重要,其应用具有广泛性和普遍性,目前已成为国际计量组织、国际标准化组织等机构关注的重点。例如在石油工业中,油气的地下分布、井下状况、油气水的比分等信息,是从地质勘探和测井的大量测量数据中获得的。要提高数据处理的精度和分辨率,首先需要对测量数据的质量作出定量评定。测量的参数愈详尽,测量不确定度愈小,对被测物的属性了解得愈透彻,测量数据的质量愈高,使用价值愈大。因此,推广应用不确定度,对油气的勘探、开发、利用,对促进计量和标准化工作,都具有重要意义。

　　1　不确定度的提出

　　科学技术和工农业生产的发展与测量密切相关,都离不开测量手段的检验。参量和效应检测的准确性是对科技成果和产品质量可信度的直接评价,影响到科技、生产和经济的发展。测量结果的准确性,过去长期以来用误差表示。误差是被测量的测量值和真值的差值,按性质和来源不同分为系统误差和随机误差。由于被测量的真值通常是未知的,使误差表示法遇到了定量的困难。此外,误差的合成也存在一些问题,如不定系统误差的处理是否恰当,当作随机误差对待时,如何确定它的分布、置信概率以及均方根偏差;“系统”和“随机”的分类在某些情况下,特别是条件较复杂时,难于区分,两类误差在一定条件下会互相转化,同时因受测量人员主观判断的影响,很难一致,在很多时候,不能全面掌握系统误差的信息;误差的合成方法也比较杂乱,意见分歧,有传统的方和根法,各误差分量的线性相加法等,缺乏统一标准,给测量结果的评定和标准化工作带来了许多困难。为此,国际上早在60年代就提出了用不确定度来定量表示测量结果可信程度的建议,澄清了一系列模糊概念,被国际计量委员会和国际计量局所肯定,并向各国推荐,得到了一致同意,国际标准化组织还为此起草了《测量不确定度导则》。这一概念上的革新有利于促进计量和标准化工作,将使测量技术对科技和工农业生产起到更实际和积极的作用。

　　2　不确定度与误差

　　不确定度是以误差理论为基础而建立起来的一个新概念,表示由于测量误差的存在对被测量值不能确定的程度。它以参数的形式包含在测量结果中,用以表征合理赋于被测量的值的分散性,表示被测量真值所处的量值范围的评定结果。不确定度的大小,体现着测量结果质量的高低。不确定度小,测量结果的可信程度高;不确定度大,测量结果的可信程度低。一个完整的测量结果,不仅要给出测量值的大小,而且必须给出测量不确定度,以表明测量结果的可信程度。不指明不确定度的测量结果是毫无意义的,测量不确定度是对测量结果质量的定量评定。