测量不确定度知识简介

注1：测量过程不可避免的要受到实验条件的影响和制约。

注2：被测量的特定量（被测量）也不是理想中的量，而是物质在具体的现实条件下的一种表现。

注3：对被测量不能仅用一个值来说明，还应对此量进行描述。

注4：原理上讲，没有无穷多信息量，被测量就不可能被完全描述。

1.2 被测量

拟测量的量（受到测量的量）。

1.3 真值

注1：通过严谨的无限多次的测量，得到的平均值，趋近于真值。

1.4 测量误差

测量值与真值之差。误差非正即负，不用正负号（±）表示。

1.5 允差

注1：在实际应用时要注意的是测量仪器、器皿及测量方法的允差不是其不确定度，它只是在一定概率水平不确定度表达的特例，但可作为测量不确定度评估的依据。

与其他有用的相关信息一起赋予被测量的一组量值。当认为测量不确定度可以忽略不计或不确定度较小，测量结果可以表示为单个被测量量值。 

1.7 重复性

注1：重复性条件是指：相同的测量程序、相同的观测者、在相同的条件下使用相同的测量仪器、相同地点、在短时间内的重复测量。

注2：重复性可以用测量结果的分散性来定量地表示，通常用在重复性条件下重复观测结果的实验标准差来表示。

注1：不确定度是表征测量的真值所处量值范围的评定，被测量的真值是客观存在的，但是不确定的；真值以一定的置信概率（如95%）分布在一定的置信区间内；置信区间的半宽度就是被测量结果的不确定度。

注2：不确定度恒为正值，由多个分量组成。

1.9 标准不确定度

合成标准不确定度与一个大于1的数字因子的乘积。

1.14 B类不确定度评定

4.1测量不确定度的意义

不确定度它表示由于测量误差的存在而对被测量值不能肯定的程度，意味着测量结果可信性、有效性的怀疑程度或不肯定程度，是定量说明测量结果质量的一个参数。

 “测量不确定度”字面上的意思是“测量结果的不确定程度”，是对测量结果准确性的一种怀疑，但正相反，测量不确定度一词没有对测量有效性怀疑的意思，正是因为确定了对测量结果的不确定程度，对测量结果有效性的信心增加了。

一个完整的测量结果，不仅要表示其量值的大小，还需给出测量不确定度，表示了被测量真值在一定概率水平所处的范围。

 测量不确定度愈小，其测量结果的可信度愈大，测量的质量就愈高，测量数据的使用价值愈高。

测量不确定度是表征赋予被测量量值分散性的非负参数，因此其特性就是“分散性”。

因为测量不确定度是对测量结果的补充描述，因此必须包含测量数据的分散性（A类）；同时还需要包在测量过程中使用的容量器皿、天平，力值传感器等量具的示值与其真值的不一致，工作曲线测量的变动性，标准物质其标准值本身的不确定度；在物理测量中，常用的千分尺、游标卡尺、拉力试验机存在的允差等（B类）。根据测量不确定度的“分散性”我们在评定测量不确定度时就有必要评定A类不确定度和B类不确定度。

如：标准试验剂的配制（使用了其它仪器）、样品本身特性因环境条件导致变化（液体的热胀冷缩）。

如：设备进行了校准，校准报告提供了不确定度。

如：容量器具及所盛溶液由于温度的变化而引起体积的变化。

如：标准硬度块，其本身也存在不确定度。

如：拉力试验机的速率不同导致拉力值变化、称重过程控制不当导致称重值变化。

如：量筒、机械式卡尺重复读数的不一致。

如：数显游标卡尺的分辨率为0.01mm。

如：一些标准里面要求将测量结果进行修正（修约），从而引入不确定度。

如：拉力试验机、称重装置、数显仪表等都存在示值误差。

如：重复测量条件下引入的不确定度（A类）。

如：生产厂提供的测量仪器的最大允许误差为±△，并经计量部门检定合格，

则半宽度为：a=△

如：证书给出了其扩展不确定度为U，则a=U。

本文对测量不确定度相关术语的概念、提出和发展应用、测量不确定度的意见及特性等几个方面进行了简单介绍，并就测量不确定评定过程中的难点给出了笔者的经验，希望能让读者对测量不确定度有所了解。

笔者认为，测量不确定度的评定是一个复杂而严谨的过程，开展测量不确定度的技术人员必须熟悉技术标准/规范/规程；必须对大量的测量经验；必须熟练应用测量不确定度评定相关的统计学公式，从而在评定过程中能够建立正确的物理模型和准确识别测量不确定度主要来源。

笔者认为，作为第三方机构，在掌握测量不确定度的评定的同时，还需要能够正确使用不确定度，从而为社会提供科学、准确、可信的测量结果。在这一点上希望与大家一起交流学习。