测量不确定度在地磅计量检定中的应用刍议

测量不确定度能够规范计量检定结果，反向提高计量检测精度，是计量学科的重要支撑。介绍了地磅计量检定中测量不确定度的应用方法与特点，探讨了其应用范畴及注意事项。研究表明：计量检定中的测量不确定度具有严密性、针对性和选择性；与测量误差既有区别，又有联系；应用领域涵盖测量设备，需根据测量结果的常规性或特定性有所取舍。测量不确定度在计量检定中的应用，可提升检定工作效率及质量，推进社会量值的准确和统一。

引言

缺少质量检验的工程或产品是无法放心使用的。检验结果必须以测量不确定度报告为支撑，方具备完整意义。为进一步规范计量检定结果、提高计量检测精度，测量不确定度的引进是不二选择。

本文介绍了地磅计量检定中测量不确定度的应用方法与特点，对其应用领域等方面进行了探讨，提出了测量时的重要注意事项。

1 .应用方法与特点

1.1 应用方法

测量不确定度可按照评定方式分为两类——A类不确定度和B类不确定度。A类不确定度主要指对观测列的统计方式进行评定，对标准不确定度采用标准偏差进行体现。B类不确定度主要表达和观测列不同的统计方式的评定，也就是所有和A类不同的不确定度评定都是B类评定。A类不确定度通常很容易理解，并且统计计算工作也能够很好开展，仅需在规定基础上实现观测列测量，并且对这些数据中的偏差进行计算即可。但对于B类不确定度，通常需按照实际工作经验及资料和所要假设的分布对标准偏差进行估计，其原始数据通常不是所观测到的数据，而是主要在试验及相关信息的概率及密度函数的估算基础上获得，往往和评定者实际工作经验及认知水平有着紧密联系，本身有着一定的主观成分，因此评定较为复杂。

1.2 应用特点

计量检定中的测量不确定度具有四大应用特点：

（1）严密性。在测量系统及装置的登记报告中给出较为准确结果的同时，也应给出仪器的测量不确定度。若测量系统或相关设备可校对与检定多个参量，则应给出所有参量的不确定度；若校对或检定范围有所增加，则需把测量范围进行分段，再给出不同参量的测量不确定度。当然，也可选择其中最小及最大的不确定度作为最重要的参考依据，表明不确定度的测量条件和形成的典型值。

（2）针对性。应依据准确度级别选择计量标准器具，同时给出报告或相关证书。报告或证书中不仅应包括具体测量值与修正值，也应给出扩展不确定度，从而使得计量工作人员能够更加准确地选择计量检定仪器。特别应注意的是，修正值在计量标准评定过程中需要用到，因此必须给出。

（3）选择性。在出具依据准确度级别的计量标准报告或证书时，通常无需出具客户要求以外的数据，只需给出满足准确度级别的技术指标便可。所以，在准确度级别中仍应选择最大允许误差或列出导致误差的参数，进行定量表述。一般来说，这类设备在认定不确定度的过程中能够按照检定系统相关规定直接实施，同时也能够按照检定系统或规定的最大允许误差等信息进行计量检定，所以并非必须出具测量不确定度。

（4）与测量误差的异同。公众往往直接将不确定度认为是误差，其实不然，而是既有区别也有联系。误差理论有着较为独特的理论体系，主要是将线性代数、概率论和微积分的变换作为数据计算基础，在误差分析中采用实验标准差作为其主要方式。这也正是测量不确定度的主要理论基础，研究方式也非常相似。本质上，不确定度主要就是从误差的基础上发展起来的，在评价方式及计算中难免有很大相似度。两者不同之处主要在于定义。测量误差主要体现测量结果及真实值之间的差距，而测量不确定度主要体现测量结果在数据上的分散性，同时对分散性有效分析及评定，最终得出数值区间。此外，误差往往不受到人为因素等影响，较为客观，能够按照实际测量数据有效分类，可在一定意义上实现测量结果修正，而测量不确定度则不然。在实际操作中，只有对这两者之间的区别加以理解，方可将测量不确定度有效应用到实际计量检测中。

2.应用范畴

2.1 测量装置

在测量装置检定中，不但需要获得相关测量结果，还需将测量过程及结果进行有效联系，以此取得标准不确定度及扩展不确定度。例如，在出租车计价器的计量检定中，就需和不同收费时间段之间进行联系，并做好阶段性分散化数值整合。再利用计时器所产生的误差值获得实际使用误差，进而给出合适的误差表达方式。可见，测量不确定度的有效应用，除了能够为计量检定提供大量参量，还可提高测量稳定性与精准性。

2.2 测量器具

在计量检定电能表的过程中，因其与家用电器之间存在较大联系，所以一定要考虑多种因素为不确定度带来的影响，尤其是注意分散性分量数值的影响。组合成标准不确定度后，对相应的扩展不确定度进行计算，最终使得标准装置能够有效应用到电能表测量检定中。由于检定方式过于类似，故也要将各种影响因素纳入检定中，尤其在编写与出示相关证书或报告的过程中，一定要做到清晰、精准，满足实际需要。

2.3 强制检定器具

例如，在对环境探测器进行测量的过程中，并无需应用测量不确定度。之所以会出现这种情况，主要在于设备检定器构造较为简单，准确度失真现象很少出现，再加上对环境要求很低，所以只需选择科学合理的检定结果及检测数据即可，减少测量不确定度对评定所带来的负担。

2.4 测量仪器

在对实际仪器进行测量分析和评定时，通常需采用测量不确定度强化仪器准确性。然而，为了提升仪器测量工作效率，需按照实际情况对其工作流程加以简化。例如，如果测量结果和真实值间误差较小时，就可将误差作为不确定度测量结果考虑在内，其中仅需根据计量检定的相关程度对仪器进行测量即可。

3.注意事项

3.1 评定常规测量结果的不确定度

在实际计量检定中有很多常规性测量，包括测量仪器或量具的检定、校准及质检部门对大宗产品或材料的检验等，其计量检定思想如图1所示。这类测量工作中，测量仪器及方法、程序是固定的；测量对象相似，并满足一定要求；可以是不同的测量人员，但均需是经过培训的合格人员；由检定规程、国际/国家/部门标准、校准规范等技术文件规定测量条件。此时的测量不确定度一般会受到测量条件变化所带来的影响，但既然测量条件已被限制，只要满足规定条件，就能够满足测量使用需要。针对常规测量，应假设当时的环境正好满足规定条件，使不确定度在合格条件下达到最大。

3.2 评定特定测量结果的不确定度

即便是测量对象、测量方法、测量设备及测量人员相同，再次测量的结果也会出现细微变化，测量不确定度也会因影响因素的改变而出现变化。这一情况下要求给出特定测量结果的不确定度，因此评定过程也需针对特定测量条件来实施。若所获得的不确定度恰恰是特定测量结果的不确定度，则一般不可将其用在其他同类测量中。

4.结语

在现阶段的计量检定工作中，相关计量人员必须加强测量准确性的重视，同时必须能够对证书及测量结果的表达形式加以理解，避免产生的错误给下个阶段的测量设备量值传递带来不利影响，从而制约测量检定工作的实际开展。计量人员可以按照《计量标准考核规范》中的相关规定，对测量不确定度的具体应用进行相应简化，提升检定工作效率及质量，从而促进全社会量值的准确和统一。