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摘要：本文分析了测量不确定度的来源和分类，以及测量不确定度评定的基本步骤，通过对不确定度来源的识别、建立数学模型、评估不确定度、合成不确定度、扩展不确定度等方面详细阐述了在检测工作中如何进行测量不确定度的评定。
关键词：测量不确定度；数学模型；合成不确定度；扩展不确定度
中图分类号：TJ765文献标识码： A
1. 研究背景
近年以来，随着科学技术的不断发展，产品的性能和科技含量也越来越高，这就对检测技术提出了更高的要求。检测的目的是为了确定被测量的量值，而检测结果的可用性和可信程度则取决于结果的质量，测量不确定度就是对测量结果质量的定量表征。根据JJF1059.1-2012所述，测量不确定度是表征合理地赋予被测量之值的分散性，与测量结果相联系的参数。
不确定度，顾名思义即测量结果的不能肯定程度，反过来也即表明该结果的可信赖程度。它是测量结果质量的指标。不确定度愈小，所述结果与被测量真值越接近，质量越高，水平越高，其使用价值也越高；不确定度越大，测量结果的质量越低，水平越低，其使用价值也越低。因此，测量不确定度对检测结果有着重要的意义。
2. 测量不确定度的来源
从影响测量结果的因素考虑，测量结果的不确定度一般来源于五个方面：被测对象、测量设备、测量环境、测量人员和测量方法。
被测对象即受到测量的特定量值，深刻全面理解被测对象定义是正确测量的前提。如果定义本身不明确或不完善，则按照这样的定义所得出的测量值必然和真实之间存在一定偏差。
测量设备是我们进行检测的工具，它们所处状态引入的误差，测量仪器的最大允差或测量器具的准确度等级均是测量不确定度评定必须考虑的因素。
测量环境是被测对象所处的试验环境条件，当被测对象的测量与环境条件息息相关时，测量环境就是必须要考虑的因素。
测量人员指的是人员的经验、能力、知识、工作态度和身体素质等，当测量结果需要人员进行估读，或是测量结果与人员的操作有密切的关系时必须考虑。
测量方法指对被测对象进行检测时所使用的标准方法，包括测量原理、测量过程和数据处理等方面的因素。
3. 测量不确定度的分类
3.1A类不确定度
对一系列观测值进行统计分析以计算标准不确定度的方法称为A类评定。
由于随即效应的存在，对同一量进行多次重复测量，所得结果都不相同。它们围绕着该测量列的算术平均值有一定的分散度，此分散度说明了测量列中单次测得值的不可靠性。一般用按贝塞尔公式计算出的实验标准偏差s来表征，也就是A类评定不确定度。
3.2B类不确定度
在测量工作中，有时无法取得观测列并作统计分析，如由于时间或资源不足不能进行或不需要进行重复测量的情况下，不确定度就无法由A类评定得到，而只能采用非统计方法即B类评定方法。
B类评定需要根据有关信息，进行科学判断估计而作出，这些信息可来自于以前的测量数据，对有关材料和仪器的性能的经验，提供的制造说明书或技术文件，设备的检定校准证书等。
4. 测量不确定度评定的基本步骤
4.1 识别不确定度的来源
测量不确定度的来源很多，可能来自：对被测量的定义补完善，取样不具有代表性，对测量过程的环境影响认识不全面，对模拟仪器的读数存在人为的偏移，测量仪器的分辨力不够，引用于数据计算的参量不准确等，这些都需要我们来分析和识别。
4.2 建立数学模型
数学模型即被测量与各输入量之间的函数关系，过测量结果为y，输入量x的估计值为xi，則，y=f（x1,x2…,xn）
4.3 逐项评估不确定度
建立起数学模型之后，对各个分量的不确定度进行逐项分析是十分必要的，应该将重点放在识别并仔细评估那些重要的分量，特别是占支配地位的分量，根据分量的特点分别进行A类评估和B类评估。
4.4 合成不确定度的计算
被测量的估计值y的合成不确定度，按式（1）计算
（1）
实际工作中，若各输入量之间均不相关，或有部分输入量相关，但其相关系数较小（弱相关），则近似为=0，于是式（1）便可化简为：
（2）
当，则进一步简化为：
（3）
式（3）为计算合成不确定度一般采用的方法，即将各个标准不确定度分量平方后求和再开方。
4.5 扩展不确定度
在一些检测和校准结果中需要给出在特定置信水平下的扩展不确定度，扩展不确定度有合成不确定度乘以适当的包含因子k得到。如正态分布k=2时就决定了具有95%置信水平的区间，即对应95%的置信水平。
5. 结语
本文从测量不确定度的对检测工作的重要意义切入，研究了测量不确定度的各种来源，分别解释了A类和B类测量不确定度，并对测量不确定度评定的步骤进行了具体的分析，对检测结果的测量不确定度的评定有着重要的指导意义。
参考文献：
[1]朱爱民 张建志 贾克军 《测量不确定度的实际应用》 计量技术 2005年
[2]JJF 1059.1-2012 测量不确定度评定与表示
[3]CNAS—GL05：2006 测量不确定度要求的实施指南
关键词：测量不确定度；数学模型；合成不确定度；扩展不确定度
中图分类号：TJ765文献标识码： A
1. 研究背景
近年以来，随着科学技术的不断发展，产品的性能和科技含量也越来越高，这就对检测技术提出了更高的要求。检测的目的是为了确定被测量的量值，而检测结果的可用性和可信程度则取决于结果的质量，测量不确定度就是对测量结果质量的定量表征。根据JJF1059.1-2012所述，测量不确定度是表征合理地赋予被测量之值的分散性，与测量结果相联系的参数。
不确定度，顾名思义即测量结果的不能肯定程度，反过来也即表明该结果的可信赖程度。它是测量结果质量的指标。不确定度愈小，所述结果与被测量真值越接近，质量越高，水平越高，其使用价值也越高；不确定度越大，测量结果的质量越低，水平越低，其使用价值也越低。因此，测量不确定度对检测结果有着重要的意义。
2. 测量不确定度的来源
从影响测量结果的因素考虑，测量结果的不确定度一般来源于五个方面：被测对象、测量设备、测量环境、测量人员和测量方法。
被测对象即受到测量的特定量值，深刻全面理解被测对象定义是正确测量的前提。如果定义本身不明确或不完善，则按照这样的定义所得出的测量值必然和真实之间存在一定偏差。
测量设备是我们进行检测的工具，它们所处状态引入的误差，测量仪器的最大允差或测量器具的准确度等级均是测量不确定度评定必须考虑的因素。
测量环境是被测对象所处的试验环境条件，当被测对象的测量与环境条件息息相关时，测量环境就是必须要考虑的因素。
测量人员指的是人员的经验、能力、知识、工作态度和身体素质等，当测量结果需要人员进行估读，或是测量结果与人员的操作有密切的关系时必须考虑。
测量方法指对被测对象进行检测时所使用的标准方法，包括测量原理、测量过程和数据处理等方面的因素。
3. 测量不确定度的分类
3.1A类不确定度
对一系列观测值进行统计分析以计算标准不确定度的方法称为A类评定。
由于随即效应的存在，对同一量进行多次重复测量，所得结果都不相同。它们围绕着该测量列的算术平均值有一定的分散度，此分散度说明了测量列中单次测得值的不可靠性。一般用按贝塞尔公式计算出的实验标准偏差s来表征，也就是A类评定不确定度。
3.2B类不确定度
在测量工作中，有时无法取得观测列并作统计分析，如由于时间或资源不足不能进行或不需要进行重复测量的情况下，不确定度就无法由A类评定得到，而只能采用非统计方法即B类评定方法。
B类评定需要根据有关信息，进行科学判断估计而作出，这些信息可来自于以前的测量数据，对有关材料和仪器的性能的经验，提供的制造说明书或技术文件，设备的检定校准证书等。
4. 测量不确定度评定的基本步骤
4.1 识别不确定度的来源
测量不确定度的来源很多，可能来自：对被测量的定义补完善，取样不具有代表性，对测量过程的环境影响认识不全面，对模拟仪器的读数存在人为的偏移，测量仪器的分辨力不够，引用于数据计算的参量不准确等，这些都需要我们来分析和识别。
4.2 建立数学模型
数学模型即被测量与各输入量之间的函数关系，过测量结果为y，输入量x的估计值为xi，則，y=f（x1,x2…,xn）
4.3 逐项评估不确定度
建立起数学模型之后，对各个分量的不确定度进行逐项分析是十分必要的，应该将重点放在识别并仔细评估那些重要的分量，特别是占支配地位的分量，根据分量的特点分别进行A类评估和B类评估。
4.4 合成不确定度的计算
被测量的估计值y的合成不确定度，按式（1）计算
（1）
实际工作中，若各输入量之间均不相关，或有部分输入量相关，但其相关系数较小（弱相关），则近似为=0，于是式（1）便可化简为：
（2）
当，则进一步简化为：
（3）
式（3）为计算合成不确定度一般采用的方法，即将各个标准不确定度分量平方后求和再开方。
4.5 扩展不确定度
在一些检测和校准结果中需要给出在特定置信水平下的扩展不确定度，扩展不确定度有合成不确定度乘以适当的包含因子k得到。如正态分布k=2时就决定了具有95%置信水平的区间，即对应95%的置信水平。
5. 结语
本文从测量不确定度的对检测工作的重要意义切入，研究了测量不确定度的各种来源，分别解释了A类和B类测量不确定度，并对测量不确定度评定的步骤进行了具体的分析，对检测结果的测量不确定度的评定有着重要的指导意义。
参考文献：
[1]朱爱民 张建志 贾克军 《测量不确定度的实际应用》 计量技术 2005年
[2]JJF 1059.1-2012 测量不确定度评定与表示
[3]CNAS—GL05：2006 测量不确定度要求的实施指南