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摘 要:在计量检定的过程中,测量的不确定度主要是代表了被测量数值自身的分散特性,误差通常是测量结果和实际结果之间存在的差异值大小,测量不确定性是一直都存在的,但是对其不确定度进行分析对计量检定质量的控制有着十分重要的作用。本文主要分析了测量不确定度在计量检定中的应用,以供参考和借鉴。
关键词:测量不确定度;概念;误差;计量检定;应用
从测量不确定度评定与表示实施到现在,测量不确定度在计量检定工作和测量工作中发挥了十分重要的作用,但是因为新颁布的规定代替了原有规定中测量误差的内容,这样也使得测量的不确定度在计量检测和测量工作中很容易产生使用上的误区,这样也就严重的影响到了测量结果的精确性和可靠性,这样一来也使得测量工作中会出现很多的障碍和瓶颈,所以在计量检定和测量的过程中必须要对测量的不确定度和测量误差予以科学准确的区分,这样才能更好的保证结果的精确性和可信性。
一、测量不确定度的概念
测量不确定度从词义上理解,意味着对测量结果可信性、有效性的怀疑程度或不肯定程度,是定量说明测量结果的质量的一个参数。实际上由于测量不完善和人们的认识不足,所得的被测量值具有分散性,即每次测得的结果不是同一值,而是以一定的概率分散在某个区域内的许多个值。虽然客观存在的系统误差是一个不变值,但由于我们不能完全认知或掌握,只能认为它是以某种概率分布存在于某个区域内,而这种概率分布本身也具有分散性。测量不确定度就是说明被测量之值分散性的参数,它不说明测量结果是否接近真值。
测量不确定度通常就是指表征合理的给予被测量数值的分散程度,和测量结果相互之间的关联性,它也是一个测量结果当中非常重要的参数,测量的不确定度会对测量结果的精准度和可信度产生非常重大的影响,它是根据特定的概率划定测量真值可能处在的一个范围,所以测量的不确定度和测量误差在定义上是完全不同的,一定不能将二者混为一谈。
二、测量不确定度和误差之间的区别
测量的不确定度和误差之间的区别是非常明显的,在测量的过程中,一定不能将二者混淆。测量的不确定度通常就是指被测量值所具备的分散程度,在对其进行评定和分析的时候要按照实验结果和相关的资料甚至是以往的经验对其进行定量确定。而其结果受认识程度的影响比较明显。同时在不确定度分量测定的过程中一不需要对性质进行更加细致的划分,它并不是一个确定数值,它只是一个估测的值,甚至是一个范围,这个数值是不能使用在量值的修正环节当中。误差通常就是测量值距离真实数值的大小,它可以是一个符号性的量值,所以它是不能准确的得到的,此外在计量检定的过程中它还不会受到任何外界因素的影响,它就是真实存在的,测量误差也有不同的类别,此外误差有的时候是可以对测量进行适当的调整的,综上所述,测量的不确定性和测量误差在很多方面都存在着十分明显的差异,因此我们在实际的工作中一定要正确的认识二者。
三、测量不确定度在计量检定中的应用
1、测量装置中测量不确定度的应用
在测量系统和测量装置运行的过程中,一方面要给出一个具体的数值,同时还要给出合成标准或者是扩展的不确定度。比如说出租车计价器检定工作中,测量不确定度评定工作需要按照计价器的不同收费标准和收费的阶段对其进行分别的计算和划定,之后再对计算的结果进行合成处理,这样就可以确定其综合的不确定度,完成了这项工作完成之后还要对扩展的不确定度进行全面的评定,在结果报告当中,要采取误差检定的方式对扩展不确定度进行全面的分析并通过合理的方式对其予以融合,在这一过程中还要注重对人为误差的应用,这样就可以得到一个比较客观真实的使用误差,此外还能给出一个比较科学的误差计算表达式,所在系统和装置可以对多个参量进行检定或者是校准的时候,一般情况下我们因爱给出不同参量具体的不确定度。
2、按照准确度等级来使用器具计量检定中测量不确定度的应用
在每家每户的日常生活当中都会用到电能表,同时电能表的精准度和百姓的切身利益有着十分密切的联系,电能表测量的不确定度确定在实际的工作中占据着十分重要的位置。在對电能表进行检定处理的过程中一定要对每一个可能会出现不确定度的因素进行全面的分析,之后可以通过对电能表当中各个分量的不确定度进行分析之后,做好不确定度的合成工作,之后再准确的计算出扩展的不确定性,之后要按照标准化的装置对电能表装置进行全面的科学的检定,在检定工作中,必须要对不确定度造成影响的因素进行全面的分析,在填写检定证书的时候一定要给出修正之后的数值和扩展不确定度。
3、强制检定器具检定中不确定度的应用
虽然测量不确定度在器具检定中十分重要.但对于某些强制检定的器具却不必给出测量不确定度,如医疗器具的检定、环境监测器具的检定、安全防护器具的检定等。对于这些器具。在检定报告中,可以只给出合格的结论。因为这些器具给构比较简单,准确度等级低,环境条件要求不高。此时,可以进行简化应用测量不确定度的评定,甚至可以不进行测量不确定度的评定。
4、制量仪器检定中符合性性判定的不确定度应用
在进行仪器符合性判定时,如果是按照计量检定规程检定的测量仪器,则不需要进行不确定度的评定。这在JJFl094-2002《测量仪器特性评定》第5.3.1.5条中有明确规定。另外,当评定示值误差的不确定度U95与被评定测量仪器的最大允许误差的绝对值MPEV之比小于或等于1:3, U95≤1/3 MPEV 时。此时可不考虑示值误差评定的测量不确定度的影响。而如果是计量检定规程规定以外的测量仪器,在进行符合性判定时,则要考虑测量不确定度的影响。
四、测量不确定度简化应用中的问题
1、不确定度来源问题
在进行不确定度分析时,常常会忽略某些不确定度的来源,或将测量不确定度重复引入计算,导致合成标准不确定度时存在很大的差距。不确定度来源弄不清楚,测量不确定度分量就会缺少或者增多.使得测量不确定度失去评定的意义。同时给仪器计量检定带来极大的负面影响。
2、不确定度评定模型建立方面的问题
相关的专家学者在文献著作当中详细的介绍了评定模型建立的相关内容。不确定度评定时存在的问题。这些问题虽小.但在进行不确定度评定时其作用是不可忽略的,而在模型公式中将其忽略。则测量不确定度分量就会减少。那么合成标准不确定度就会不准。
3、包含因子取值方面的问题
测馈不确定度评定中经常要用到包含因子,通常情况下,包含因子的取值与输入量和输出量的分布估计有关,如果分布估计不合理,会导致包含因子取值不适当。
4、评定报告表述方面的问题
这方面的问题主要表现在表述内容不全,如未对测量方法和过程作简要的说明,不确定度分量一览表中未注明各分虽的分布情况等。还有就是表述不规范。导致公式相混淆,无法辨别公式的对应性。
五、结语
对不确定度进行测量有着十分重要的作用,同时当前其也有着十分广泛的应用空间,其应用的效果表现越来越好,但是我们在应用的过程中一定要注意的是要测量的不确定度和测量误差区分开来,只有这样才能更好的保证测量评定过程中其结果更有可靠性,不会发生以往比较容易出现的问题。
参考文献:
[1]沈渭奎,余建平,杨华.测量不确定度在计量检定中的简化应用[J].中国计量.2012(03)
[2]尹宁.出租汽车计价器使用误差检定的测量不确定度评定[J].计量与测试技术.2011(08)
[3]陈铭慧.测量不确定度评定中常见的问题[J].中国计量.2011(08)
作者简介:
王雨晴,东北农业大学行政管理专业硕士研究生
关键词:测量不确定度;概念;误差;计量检定;应用
从测量不确定度评定与表示实施到现在,测量不确定度在计量检定工作和测量工作中发挥了十分重要的作用,但是因为新颁布的规定代替了原有规定中测量误差的内容,这样也使得测量的不确定度在计量检测和测量工作中很容易产生使用上的误区,这样也就严重的影响到了测量结果的精确性和可靠性,这样一来也使得测量工作中会出现很多的障碍和瓶颈,所以在计量检定和测量的过程中必须要对测量的不确定度和测量误差予以科学准确的区分,这样才能更好的保证结果的精确性和可信性。
一、测量不确定度的概念
测量不确定度从词义上理解,意味着对测量结果可信性、有效性的怀疑程度或不肯定程度,是定量说明测量结果的质量的一个参数。实际上由于测量不完善和人们的认识不足,所得的被测量值具有分散性,即每次测得的结果不是同一值,而是以一定的概率分散在某个区域内的许多个值。虽然客观存在的系统误差是一个不变值,但由于我们不能完全认知或掌握,只能认为它是以某种概率分布存在于某个区域内,而这种概率分布本身也具有分散性。测量不确定度就是说明被测量之值分散性的参数,它不说明测量结果是否接近真值。
测量不确定度通常就是指表征合理的给予被测量数值的分散程度,和测量结果相互之间的关联性,它也是一个测量结果当中非常重要的参数,测量的不确定度会对测量结果的精准度和可信度产生非常重大的影响,它是根据特定的概率划定测量真值可能处在的一个范围,所以测量的不确定度和测量误差在定义上是完全不同的,一定不能将二者混为一谈。
二、测量不确定度和误差之间的区别
测量的不确定度和误差之间的区别是非常明显的,在测量的过程中,一定不能将二者混淆。测量的不确定度通常就是指被测量值所具备的分散程度,在对其进行评定和分析的时候要按照实验结果和相关的资料甚至是以往的经验对其进行定量确定。而其结果受认识程度的影响比较明显。同时在不确定度分量测定的过程中一不需要对性质进行更加细致的划分,它并不是一个确定数值,它只是一个估测的值,甚至是一个范围,这个数值是不能使用在量值的修正环节当中。误差通常就是测量值距离真实数值的大小,它可以是一个符号性的量值,所以它是不能准确的得到的,此外在计量检定的过程中它还不会受到任何外界因素的影响,它就是真实存在的,测量误差也有不同的类别,此外误差有的时候是可以对测量进行适当的调整的,综上所述,测量的不确定性和测量误差在很多方面都存在着十分明显的差异,因此我们在实际的工作中一定要正确的认识二者。
三、测量不确定度在计量检定中的应用
1、测量装置中测量不确定度的应用
在测量系统和测量装置运行的过程中,一方面要给出一个具体的数值,同时还要给出合成标准或者是扩展的不确定度。比如说出租车计价器检定工作中,测量不确定度评定工作需要按照计价器的不同收费标准和收费的阶段对其进行分别的计算和划定,之后再对计算的结果进行合成处理,这样就可以确定其综合的不确定度,完成了这项工作完成之后还要对扩展的不确定度进行全面的评定,在结果报告当中,要采取误差检定的方式对扩展不确定度进行全面的分析并通过合理的方式对其予以融合,在这一过程中还要注重对人为误差的应用,这样就可以得到一个比较客观真实的使用误差,此外还能给出一个比较科学的误差计算表达式,所在系统和装置可以对多个参量进行检定或者是校准的时候,一般情况下我们因爱给出不同参量具体的不确定度。
2、按照准确度等级来使用器具计量检定中测量不确定度的应用
在每家每户的日常生活当中都会用到电能表,同时电能表的精准度和百姓的切身利益有着十分密切的联系,电能表测量的不确定度确定在实际的工作中占据着十分重要的位置。在對电能表进行检定处理的过程中一定要对每一个可能会出现不确定度的因素进行全面的分析,之后可以通过对电能表当中各个分量的不确定度进行分析之后,做好不确定度的合成工作,之后再准确的计算出扩展的不确定性,之后要按照标准化的装置对电能表装置进行全面的科学的检定,在检定工作中,必须要对不确定度造成影响的因素进行全面的分析,在填写检定证书的时候一定要给出修正之后的数值和扩展不确定度。
3、强制检定器具检定中不确定度的应用
虽然测量不确定度在器具检定中十分重要.但对于某些强制检定的器具却不必给出测量不确定度,如医疗器具的检定、环境监测器具的检定、安全防护器具的检定等。对于这些器具。在检定报告中,可以只给出合格的结论。因为这些器具给构比较简单,准确度等级低,环境条件要求不高。此时,可以进行简化应用测量不确定度的评定,甚至可以不进行测量不确定度的评定。
4、制量仪器检定中符合性性判定的不确定度应用
在进行仪器符合性判定时,如果是按照计量检定规程检定的测量仪器,则不需要进行不确定度的评定。这在JJFl094-2002《测量仪器特性评定》第5.3.1.5条中有明确规定。另外,当评定示值误差的不确定度U95与被评定测量仪器的最大允许误差的绝对值MPEV之比小于或等于1:3, U95≤1/3 MPEV 时。此时可不考虑示值误差评定的测量不确定度的影响。而如果是计量检定规程规定以外的测量仪器,在进行符合性判定时,则要考虑测量不确定度的影响。
四、测量不确定度简化应用中的问题
1、不确定度来源问题
在进行不确定度分析时,常常会忽略某些不确定度的来源,或将测量不确定度重复引入计算,导致合成标准不确定度时存在很大的差距。不确定度来源弄不清楚,测量不确定度分量就会缺少或者增多.使得测量不确定度失去评定的意义。同时给仪器计量检定带来极大的负面影响。
2、不确定度评定模型建立方面的问题
相关的专家学者在文献著作当中详细的介绍了评定模型建立的相关内容。不确定度评定时存在的问题。这些问题虽小.但在进行不确定度评定时其作用是不可忽略的,而在模型公式中将其忽略。则测量不确定度分量就会减少。那么合成标准不确定度就会不准。
3、包含因子取值方面的问题
测馈不确定度评定中经常要用到包含因子,通常情况下,包含因子的取值与输入量和输出量的分布估计有关,如果分布估计不合理,会导致包含因子取值不适当。
4、评定报告表述方面的问题
这方面的问题主要表现在表述内容不全,如未对测量方法和过程作简要的说明,不确定度分量一览表中未注明各分虽的分布情况等。还有就是表述不规范。导致公式相混淆,无法辨别公式的对应性。
五、结语
对不确定度进行测量有着十分重要的作用,同时当前其也有着十分广泛的应用空间,其应用的效果表现越来越好,但是我们在应用的过程中一定要注意的是要测量的不确定度和测量误差区分开来,只有这样才能更好的保证测量评定过程中其结果更有可靠性,不会发生以往比较容易出现的问题。
参考文献:
[1]沈渭奎,余建平,杨华.测量不确定度在计量检定中的简化应用[J].中国计量.2012(03)
[2]尹宁.出租汽车计价器使用误差检定的测量不确定度评定[J].计量与测试技术.2011(08)
[3]陈铭慧.测量不确定度评定中常见的问题[J].中国计量.2011(08)
作者简介:
王雨晴,东北农业大学行政管理专业硕士研究生