测量不确定度的概念和原理.pdf

重庆计量校准： 测量不确定度简析 盛 玉 （南京汽车集团有限公司质量保证部） 重庆计量校准： 摘 要：本文从常用的测量误差概念入手，引出了测量不确定度的概念和原 理，通过直观比较简析了测量误差及测量不确定度二种概念的相互联系和区别， 并通过简单实用的案例解析了测量不确定度的简化计算方法。 关键词：测量误差 测量不确定度 不确定度计算 1 引 言 3)测量方法、检定规程、检定系统、校准规范； 测量误差（简称误差），自20世纪70年代推 4)科学研究及工程领域的测量； 广使用以来已被人们所接受，各个领域都得到普 5)计量认证、计量确认、质量认可以及实验室 认可； 遍运用。测量不确定度国际上于1993开始使用， 并逐渐推广，相比误差而言，其概念相对复杂。 6)测量仪器的校准和检定； 1993年以国际标准化组织（ISO）、国际电工 7)生产过程的质量保证以及产品的检验和测 委员会（IEC）、国际计量局（BIPM）、国际临床化 试； 学和实验室医学联盟（IFCC）、国际纯粹与应用化 8)贸易结算、医疗卫生、安全防护、环境监测 学联合会（IUPAC）、国际纯粹与应用物理联合会 及资源测量。 （IUPAP）、国际法制计量组织（OIML）七个国际 由于测量不确定度应用起来比较困难，我国 组织名义正式由ISO颁布实施了《测量不确定度 自1999年发布JJF1059实施10多年来主要在科 表示指南》（简称GUM）。 研院所、国家计量基准(标准)以及实验室进行推广 和运用。随着质量全球化的竞争及我国计量基础 我国为了贯彻GUM，1999年由全国法制计量 委员会委托中国计量科学研究院起草制定了国家 工作的不断加强，测量不确定度在多领域的推广 计量技术规范 《测量不确定度评定与表示》 运用已提到了议事日程。 （JJF1059-1999）。该规范原则上等同GUM的基 2 测量误差与测量不确定度 本内容，作为我国统一准则对测量结果及其质量 2.1 测量误差 进行评定、表示和比较。 测量结果减去被测量的真值所得的差，称为测 测量不确定度的评定与表示应用领域： 量误差，简称误差。通常误差可分为两类：系统误 1)建立国家计量基准，计量标准及其国际比 差和偶然误差（见公式1）。误差是客观存在的，它 对； 应该是一个确定的值，但由于在绝大多数情况下， 2)标准物质、标准参考数据； 真值是不知道的，所以真误差也无法准确知道。我 重庆计量校准： 重庆计量校准： 们只是在特定的条件下寻求最佳的真值近似值， 综上所述，我们可以这样简单的理解测量误 并称之为约定真值。通常用高一级的计量标准器 差为一个确定值（尽管被测量真值是一个未知 具所复现的量值或用某量多次测量的平均值作为 量），而不确定度是被测量真值所处一个范围的评 约定真值。 定或由于测量误差致使测量结果不能肯定的程 误差=测量结果-真值 度。测量不确定度的概念是误差理论的应用和拓 =（测量结果-总体均值）+（总体均 展，而误差分析依然是测量不确定度评估的理论 值－真值） 基础，在估计B类分量时，更是离不开误差分析。 =随机误差+系统误差 （