[02-23] 測量儀器不確定度與不確定度評定的簡化

前在定量地給出測量儀器可靠性的參數(shù)中存在一些不規(guī)范，不確定度評定中出現(xiàn)一些誤區(qū)而過于復(fù)雜，本文結(jié)合國際上近年來的規(guī)范性文件，提出一些看法供討論。
    　　1.測量準(zhǔn)確度、測量儀器準(zhǔn)確度都只是一個定性的概念。
    我國計量技術(shù)規(guī)范JJF1001-1998《通用計量術(shù)語及定義》按當(dāng)前國際上公布的《國際計量學(xué)通用術(shù)語》（VIM）把它們的定義強調(diào)為一種定性概念。去年由國際計量導(dǎo)則聯(lián)合委員會（JCGM）公布的《VIM》第三版修訂稿中，仍維持這一觀點，并指明不能用一個數(shù)值來給出。
    　　也就是說，不能把準(zhǔn)確度表示為例如：0.4％；16mg；≤16mg；±16mg等類。
    　　測量儀器計量性能的指標(biāo)應(yīng)按《JJF1001》。
    　　2.測量不確定度、測量儀器不確定度。
    　　測量不確定度的定義按1995年ISO等7個國際組織所公布的《測量不確定度表述導(dǎo)則》（GUM）以及我國計量技術(shù)規(guī)范JJF1059-1999《測量不確定度評定與表示》為：
    　　表征合理地賦予被測量之值的分散性，與測量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù)。
    　　也可以定義為：
    　　由測量結(jié)果給出的被測量估計值的可能誤差的量度，或表征被測量的真值所處范圍的評定。
    　　因此，它是：
    　　a) 測量結(jié)果可疑程度的定量表述；
    　　b) 只與測量結(jié)果相聯(lián)系；
    　　c) 來源于為得到測量結(jié)果的各個操作環(huán)節(jié)。而“測量儀器不確定度”在JCGM04年VIM第三版修訂稿中第一次以正式術(shù)語出現(xiàn)并定義為：由測量儀器校準(zhǔn)確定的，測量儀器引起的不確定度分量。
    　　它是通過該測量儀器所得到的被測量的測量結(jié)果不確定度中的一個分量，往往是十分主要的一個。如果儀器的供應(yīng)者提供了它，對使用者來說，在評定測量結(jié)果的不確定度時，就簡化了很多而且更為可靠。可惜，當(dāng)前幾乎沒有一個廠家進行了評定并給出了這個參數(shù)。
    　　3.測量不確定度評定中簡化的一些途徑。
    　　a) 忽略諸多分量中那些對合成不確定度影響不到0.1的分量；
    　　b) 盡可能利用過去同類檢測中的檢測結(jié)果或不確定度評定結(jié)果；
    　　c) 盡可能利用技術(shù)規(guī)范中所給出的檢測方法的不確定度，例如：方法的重復(fù)性、重復(fù)性限、復(fù)現(xiàn)性限（再現(xiàn)性限）等；
    　　d) 沒有必要評定擴展不確定度Up時，可以只給出U，而不必去評定各分量的自由度；
    　　e) 只有在合成不確定度的有效自由度很小時，例如小于6，才有必要采用插入法來計算包含因子kp；
    　　f) 當(dāng)出現(xiàn)輸入量估計值有可能相關(guān)時，可以估計為強相關(guān)的情況下，相關(guān)系數(shù)r可取＋1，或－1，弱相關(guān)情況下，可取＋0.5或－0.5；
    　　g) 當(dāng)輸入量與輸出量間的函數(shù)關(guān)系呈現(xiàn)非線性時，可采用相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度來合成而不必求偏導(dǎo)數(shù)；
    　　h) 很多情況下，可把不確定度的分量按系統(tǒng)效應(yīng)與隨機效應(yīng)分別評定后合成而使評定過程簡化；
    　　i) 如果要求有較大的自由度，一般不小于10就行了，不必太大。