测量不确定度评定及其应用

　　一、前言

　　按照ISO/IEC17025：2005《检测和校准实验室能力的通用要求》，检测实验室必须有能力对每一项检测工作进行测量不确定度的评定，在不确定度影响到对规范限度的符合性时，不确定度与检测结果的有效性或应用有关时，以及用户有要求时，必须在检测报告中提供测量结果的不确定度及其评定报告[1]。因此，测量不确定度的评定工作受到检测实验室的广泛关注，特别是认可实验室或申请认可实验室。对于检测实验室，测量不确定度不仅应用于检测报告中，还可应用于实验室间比对结果的评价上。

　　二、测量不确定度评定示例

　　(一) 棉纤维长度测量不确定度评定

　　1、测量原理

　　按GB/T 19617-2007《棉花长度试验方法 手扯尺量法》标准，通过抽取一定量的有代表性的棉纤维，整理成符合要求的棉束，用纤维专用尺测量棉束的长度，取结果的平均值[2]。

　　2、试验工具

　　纤维专用尺(分度值为0.5mm)，黑绒板。

　　3、建立数学模型

　　用手扯尺量法测定某批棉花的纤维长度可用下式表示

　　4、不确定度分量来源分析

　　(1)棉纤维的手扯长度的定义及试验方法所带来的不确定度，以及样品的均匀性、代表性的影响。

　　(2)纤维专用尺的准确度所带来的影响。

　　(3)操作者的手法，即技术熟练程度所带来的影响。

　　(4)操作者对纤维尺长度的估读误差所带来的影响。

　　(5)环境条件的影响，如温度和湿度可能使棉纤维长度、纤维测量专用尺长度发生变化。

　　5、测量不确定度的评定

　　(1)标准不确定度A类评定

　　棉纤维的手扯长度的定义及试验方法所带来的不确定度，以及样品的均匀性、代表性的影响可用统计方法评定A类标准不确定度ua。由试验方法可知：其测量是在同一条件下对多个被测量各进行一次观测，取其结果平均值作为试验结果，以平均值标准差作为标准不确定度A类评定结果，相当于合并样本的标准差。

　　假设某一批棉花包数在91～100包范围内，按GB1103-2007《棉花 细绒棉》标准，手扯长度检验应按棉花包数的10%抽取棉样，即抽取10个棉样，每个棉样只进行一次手扯长度试验 ，得到10个手扯长度测量结果如下：29.3mm、29.5mm、29.2mm、29.4mm、29.3mm、29.1mm、29.4mm、29.5mm、29.3mm、29.2mm，那么，平均手扯长度

　　①纤维专用尺的准确度所带来的影响，即纤维专用尺刻度误差引入的不确定度ub1

　　棉纤维尺的最小分度值为0.5mm，刻度误差为±0.1mm，按均匀分布估计，则