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1、測量不確定度評定及應用EvaluationandApplicationofUncertaintyinMeasurement貫徹國家計量技術規(guī)范《測量不確定評定與表示》（JJF1059-1999）水利部水工金屬結構質量檢驗測試中心張步新曹樹林張偉平摘要：對測量誤差和測量不確定度的基本概念作了簡單介紹，并舉例說明了測量不確定度A類和B類評定以及測量結果給出的方法，為測量不確定度評定提供參考。關鍵詞：測量不確定度誤差評定1.概述測量的值與被測物的真值的差值為絕對誤差，同一條件下多次測量，每次的絕對誤差為。測量誤差=測量結果-真值=（測量結果-總體均值）+（總體均值-真值）=隨機誤差
2、+系統(tǒng)誤差。實際上，真值是量的定義的完整體現(xiàn)，是無法得到的（不存在完美無缺的測量），其本質上是不可能得到的。因此，在測量上，采用約定真值，以測量不確定度來表征真值處于的范圍。所以，測量結果與真值之差的測量誤差，也是無法確定的或確切獲知的。這是被人們普遍認為的“誤差公理”。過去的觀點是通過誤差分析，給出被測量值不能確定的范圍即是誤差。按現(xiàn)在的觀點，誤差一詞不宜用來定量表明測量結果的可靠程度。測量誤差是表明測量結果偏離真值的差值，它客觀存在但人們無法準確得到。例如：測量結果可能非常接近真值（誤差很?。?，但由于認識不足，人們賦予的值卻落在一個較大區(qū)間（誤差）內(nèi)，另一方面測量結果可能
3、遠遠偏離真值（誤差很大），而人們賦予的值卻落在一個較小區(qū)間（誤差）內(nèi)。如何較準確地確定一個這樣的區(qū)間，即這個區(qū)間表征被測量之值與真值之間的分散性，就是說，測量結果可信的程度在什么水平上？根據(jù)現(xiàn)代計量學觀點，計量或測量結果可信的程度是需要通過分析和評定來確定的。測量不確定度是用來表征被測量之值所處范圍的一種評定。國際標準化組織ISO、國際電工委員會IEC、國際計量局BIPM、國際法制計量組織OIML、國際理論化學與應用化學聯(lián)合會IUPAC、國際理論物理與應用物理聯(lián)合會IUPAP、國際臨床化學聯(lián)合會IFCC等7個國際組織于1993年，聯(lián)合發(fā)布了《測量不確定度表示指南》（Guide
4、totheExpressionofUncertaintyinMeasurement8），簡稱GUM。我國于1999年，經(jīng)國家質量技術監(jiān)督局批準，頒布實施由全國法制計量技術委員會提出的《測量不確定度評定與表示》（JJF1059-1999）。適用范圍包括國家計量基準、標準物質、測量及測量方法、計量認證和實驗室認可、測量儀器的校準和檢定、生產(chǎn)過程的質量保證和產(chǎn)品的檢驗和測試、貿(mào)易結算以及資源測量等測量技術領域。2.有關誤差的基本術語概念按誤差來源分類：設備誤差檢測器具（計量器具）示值不準環(huán)境誤差溫度、濕度、振動、電磁等差異性、不穩(wěn)定人員誤差技術熟練、生理差異方法誤差方法不完善測量對
5、象測量對象自身變化按誤差性質分類：隨機誤差測量結果在重復性條件下，無限次重復測量同一個量所得結果的平均值之差系統(tǒng)誤差在重復性條件下，無限次重復測量同一個量所得結果的平均值與被測量真值之差粗大誤差超出規(guī)定條件下預期的誤差，即明顯歪曲測量結果的誤差有關與誤差共生的基本術語精度與誤差相反角度的描述，誤差小即精度高，誤差大即精度低精密度反映測量數(shù)據(jù)分散性大小的程度，建議不宜隨便使用正確度反映測量數(shù)據(jù)偏移真值大小的程度，建議不宜隨便使用準確度是定性概念，采用級、等、準確度符合××標準。建議不宜隨便使用重復性在相同測量條件下，對同一被測量進行連續(xù)多次測量所得結果之間的一致性復現(xiàn)性在不同測
6、量條件下，對同一被測量進行連續(xù)多次測量所得結果之間的一致性權在不同條件下對同一量進行測量時，測量結果的質量不同，用數(shù)字表征測量結果的質量指標叫權P。權P與測量結果的方差σ2成反比，即P∝1/σ2等精度測量權相等的測量實驗標準差對同一被測量作n次測量，表征測量結果分散性的量，用表示3.實驗標準差公式推導若在等精度測量條件下對某被測量（其真值為a）做多次獨立測量，得：x1，x2，…xn；則誤差：xi-a=(xi-)+(-a)（是n次測量結果的算術平均值）8令：兩邊平方得：求n項和：式中：(-a)=（常量）故：①而：（是平均值的標準差），定義標準差：（常用表示）；定義平均值標準差與
7、標準差的關系：（常用表示）；所以：①式成為；整理得：=（貝塞爾公式）。②貝塞爾公式中的是由標準差公式定義的，但由于標準差公式中是真誤差值，在實際測量中是無法得到的，因此，無法采用標準差公式求算。而貝塞爾公式即實驗標準差解決了這個問題，使得采用評價隨機誤差的大小成為可能。在相同條件下，對被測量（不含系統(tǒng)誤差）最佳估計值是，實驗標準差，平均值標準差，即：③4.測量結果標準不確定度依據(jù)《測量不確定度評定與表示8JJF1059-1999》，測量結果標準不確定度分為A類和B類兩種方法。A類評定方法是計算出測量數(shù)據(jù)
