关于计量工作中重复性的探讨

　　我们在每一个有关测量的项目中几乎都用到重复性,在计量工作中重复性显得尤其重要。计量标准在每个检定、校准周期中间标准器都要作重复性。当我们对校准仪器的稳定性发生怀疑时,可以做重复性试验来验证。重复性具体是指测量结果的重复性,它是一个量,用测量结果分散性定量表达,一般用其测量列计算出的标准偏差S作为这一条件(重复性条件)下的重复性。本文就重复性的定义、作用和应用作以简单的归纳。

　　一、定义

　　1.重复性是指在相同测量条件下,对同一被测量进行多次彼此独立的连续测量所得结果之间的一致性。重复性条件包括:相同的测量程序;相同测量人员;相同条件;相同测量仪器;相同地点,在短期内重复测量。

　　2.重复性是表征测量结果分散性的一个量。

　　它表示这个条件下测量列中任一结果的标准偏差,可以理解为这个测量列中的测量结果虽各不相同,但其标准偏差相等。

　　3.表示公式

　　重复性一般用这个测量列计算出的标准偏差S表示,假如测了n个数,则:

　　但在实际应用中,我们往往用平均值的标准差。如这个测量列中每一个结果都是由读取K次取其平均值而得,那么,平均值的标准偏差应为:

　　值得强调的是: S (xi)表示测量列中任一结果的标准偏差;而S (x)表示测量结果平均值的标准偏差。

　　二、来源

　　重复性一般用标准偏差来表示,有偏差就有产生原因。标准偏差来源于仪器示值的不稳定性和读数误差,所以它的大小其实反映了仪器的状态。

　　为得到较为可靠的重复性,测量列的重复次数n应充分大, n无穷大时, S为正态分布。

　　三、重复性在应用中的允许值

　　已建标项目以及一些检测项目要在每年必须做出重复性试验,但重复性标准偏差多大算合格,应从以下三个方面来分析:

　　(1)首先,测量结果的标准偏差S不能超出整套测量装

　　置在不确定度评定中的总标准不确定度(uc), S只是总标准不确定度中的一个分量(S为不确定度的A类评定),显然,S应小于uc。

　　例如:整装置的扩展不确定度为U,覆盖因子为K

　　那么重复性至少应满足: S

　　(2)有一些测量中,仪器的示值误差其实包括了标准偏差(即读数带来的不确定度),那么,这时标准偏差应小于仪器示值误差引进的不确定度。

　　例如:在作二等100mm量块检相同标称尺寸的三等量块的重复性试验中,由接触干涉仪示值误差引进的和不确定度实际上包括了标准偏差的S (即干涉仪读数n带来的不确定度),滤光片波长λ和定标时读数三项测量不确定度分量。