推广和使用测量不确定度

    1 引言

    在计量室的计量检测过程中，数据处理和给出测量结果是必不可少的工作，长期以来，人们以误差理论作为依据。但是近年来（从 1993 年起），国际计量学研究取得了一些新进展，提出了不确定度概念，其在质量体系中的要素地位和在质量保证中的支撑性得到世界公认。

    2 不确定度概念和误差理论的比较

    误差的定义是客观存在的测量结果与真值的偏差，但真值是我们无法准确得到的，有可能测量结果已非常接近真值，但由于我们的测量方法、器具等有限，反而认为误差偏大，反之亦然。而测量不确定度是与人们对被测量的认识程度有关，是人们经过分析和评定得到的。其定义为：是与测量结果相关联的参数，合理地表征被测量的值的分散性。

    3 测量不确定度的评定

    为了表征测量值的分散性，测量不确定度用标准偏差来表示，称之为标准不确定度，用 u 表示。

    标准不确定度有两类评定方法：

    A 类评定：

    即用对观测列的统计分析进行不确定度评定的方法，用 u_A表示。

    B 类评定：

    用根据经验或其它信息估计的先验概率分布的标准偏差来表示的方法，用 u_B表示。

    在实际测量中，往往同时存在 A 类和 B 类不确定度，各不确定度分量合成的结果成合成标准不确定度，用 u_C表示。另外，为了拓宽置信区间，把合成标准确定度乘上一个包含因子 K，即获得扩展测量不确定度，用 U表示。

    4 不确定度算法举例

    4.1 A 类标准不确定度分量的评定

    方法：对被测量在同一条件下进行 n次独立重的观测，观测值为 x_i（i=1，2， n）

    即算术平均值

    用贝塞尔公式计算实验标准偏差 S（x）

    举例说明：对某量进行独立重复测量，数据为：1258，1258，1253，1252，1252，1256，1189，1240，1225，用贝塞尔法计算 A 类标准不确定度。

    4.2 B 类标准不确定度分量的评定

    当被测量的估计值 X 不是由重复观测得到时，标准偏差由有关信息或资料来评估。

    B 类评定时的信息来源：

    a.以前测量的数据。

    b.经验和有关测量器具性能或材料特性的知识。

    c.生产厂的技术说明书。

    d.检定证书、校准证书、测试报告及其它提供数据的文件。

    e.引用的手册。

    评定方法：根据经验和有关信息资料，估计被测量可能值得置信区间半宽度 a，假设被测量的值的概率分布由要求的置信水平估计包含因子 k，则 uB（X）=a/k。