[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)而過于復雜，本文結合國際上近年來的規(guī)范性文件，提出一些看法供討論。
    　　1.測量準確度、測量儀器準確度都只是一個定性的概念。
    我國計量技術規(guī)范JJF1001-1998《通用計量術語及定義》按當前國際上公布的《國際計量學通用術語》（VIM）把它們的定義強調為一種定性概念。去年由國際計量導則聯(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應按《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則》（GUM）以及我國計量技術規(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，與測量結果相聯(lián)系的參數(shù)。
    　　也可以定義為：
    　　由測量結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) 測量結果可疑程度的定量表述；
    　　b) 只與測量結果相聯(lián)系；
    　　c) 來源于為得到測量結果的各個操作環(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語出現(xiàn)并定義為：由測量儀器校準確定的，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。如果儀器的供應者提供了它，對使用者來說，在評定測量結果的不確定度時，就簡化了很多而且更為可靠。可惜，當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果或不確定度評定結果；
    　　c) 盡可能利用技術規(guī)范中所給出的檢測方法的不確定度，例如：方法的重復性、重復性限、復現(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) 當出現(xiàn)輸入量估計值有可能相關時，可以估計為強相關的情況下，相關系數(shù)r可取＋1，或－1，弱相關情況下，可取＋0.5或－0.5；
    　　g) 當輸入量與輸出量間的函數(shù)關系呈現(xiàn)非線性時，可采用相對標準不確定度來合成而不必求偏導數(shù)；
    　　h) 很多情況下，可把不確定度的分量按系統(tǒng)效應與隨機效應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。