測量不確定度評定與表示

雖已頒布實施多年，但多年來在實際操作中，大家對涉及的測量誤差、測量準確度、測量儀器的準確度等概念仍存在模糊認識。本文對這些常用概念的理解及其在不確定度分析中的應用作一研究和討論。

一、關于測量誤差

1.誤差定義:測量結果減去被測量真值。

顯然，誤差是一個確定的值，是客觀存在的測量結果與真值之差。但由于真值不能確定，故誤差無法準確知道。我們實際工作中使用的是約定真值，得到的誤差也只是個近似值。

從誤差定義中可知，誤差只與測量結果有關，而與測量程序、測量原理、測量條件無關。對同一被測量，不論采用哪種程序或方法，只要得出相同的測量結果，其誤差必然相同。

誤差的分量按其性質可劃分為隨機誤差和系統誤差，其合成為代數和，故具有一個符號，或正或負，誤差絕不可能出現正負號(±)。

2.以上分析可知，誤差與不確定度是兩個不同的概念，不確定度是說明分散性的一個參數，是人們經過分析和評定得到的，與人們的認識程度有關。

如果測量結果非常接近真值，也就是說其誤差很小，但由于人們認識不足，評定得到的不確定度可能較大；還有可能測量誤差實際上較大，由于分析估計不足給出的不確定度卻偏小。

同一被測量無論測量程序、測量條件如何，只要測量結果相同，則誤差就相同。

不同的測量結果卻可能有相同的不確定度。例如:被測量m重復條件下測量次數n=5，得到這5個測量結果中，任意結果(mi)的重復性標準差相同。

不確定度恒為正，不存在符號問題，同時不確定度評定方法分為A類與B類。二者沒有性質的區別。不確定度分量的合成為方和根。

3.大允許誤差通常也稱為允差，它是技術規范、規程中規定的測量儀器允許誤差的極限值，是制造廠對某種測量儀器所規定的示值誤差的允許范圍，而不是某一臺儀器實際存在的誤差。測量儀器的大允許誤差可在儀器說明書中查到，用數值表示時也具有正負號(±)。通常用計量校準絕對誤差、相對誤差、引用誤差或它們的組合形式表示。例如:±0.1mV、±2%、±1×10-4滿量程、±(0.1%讀數+0.1ns)等。