关于测量不确定度的那些事

不确定度的含义是指由于测量误差的存在，对被测量值的不能肯定的程度。所谓测量不确定度，就是分析结果的离散性。测量不确定度意味着对测量结果可信性、有效性的怀疑程度或不肯定程度。不确定度的评定就是将分析结果的估计值与不确定度结合起来，对分析结果的真值进行区间估计。

测量不确定度常常容易与测量误差相混淆。我们可以从定义、分量、可操作性等方面，将二者区分开来。

出现下列情况需要在检测报告中报告测量结果的不确定度：

（1）测量不确定度与检测结果的有效性或应用有关时，需要报告不确定度；例如：实验室做比对，需要用En值对结果做评价。

（2）客户要求报告不确定度或者法律法规标准有要求。

（3）当测量不确定度影响与规范限的符合性时。

例如：某个产品小于10是合格的，测得的结果为9.99，这种情况需要报告不确定度。

（4）校准结果都需要带不确定度。

出现下面两种情况，不用评价不确定度：

（1）检测结果不是用数值表示；

（2）检测结果不是建立在数值基础上。

例如：结果用合格/不合格，阴性/阳性来表示。

从影响测量结果的因素考虑， 测量结果的不确定度一般来源于：被测对象、测量设备、测量环境、测量人员及测量方法等因素。

（1）被测对象

被测量即受到测量的特定量，深刻全面理解被测量定义是正确测量的前提。如果定义本身不明确或不完善，则按照这样的定义所得出的测量值必然和真实之间存在一定偏差。而如果被测量本身明确定义，但由于技术的困难或其它原因，在实际测量中，对被测量定义的实现存在一定误差或采用与定义近似的方法去测量。最后就是测量样本不能完全代表定义的被测量。

被测量对象的某些特征，如：表面光洁度，形状、温度膨胀系数、导电性、磁性、老化、表面粗糙度、重量等在测量中有特定要求，但所抽取样本未能完全满足这些要求，自身具

有缺陷，则测量结果具有一定的不确定度。

除了上述这些问题，某些被测量的某些相关特殊属性受环境或时间因素影响，在整个测量过程中保持动态变化，导致结果的不确定度。

（2）测量设备

计量标准器、测量仪器和附件以及它们所处的状态引入的误差。计量标准器和测量仪器校准不确定度， 或测量仪器的最大允差或测量器具的准确度等级均是测量不确定度评定必须考虑的因素。

（3）测量环境

由于对相关环境条件认识不足，以及在一定变化范围或不完善的环境条件下测试致使测量中或分析中忽视了对某些环境条件的设定和调整，造成不确定度。

（4）测量人员

操作过程中模拟式仪器的人员读数误差:即，估读误差，读取带指针仪表或带标线仪器的示值，即，读取非整数刻度值时，由于估读不准而引起的误差。于此相似的还有瞄准误差，即，采用显微镜或等光学仪器通过使视场中的两个几何图形重合来对线进行测量， 对线准确度与操作者经验和对线形状有关。还有一些由于测试人员的经验、能力、知识及工作态度、身体素质等，在检测时间的控制及控制节点的布置上造成的操作误差。

（5）测量方法

测量方法本身就存在一定的原理误差，对被测量定义实现不完善；检测过程应严格按照测量规范规定的进行。遗漏或颠倒某一操作过程都有可能造成测量结果的误差，甚至使测量失去意义。

（6）测量次数

一般来说测量次数不同，测量精度也不同，增加测量次数，可以提高测量精度。但 n＞10 以后，σ已减少得非常缓慢。此外，由于测量次数愈大，也愈难保证测量条件的恒定，从而带来新的误差，因此一般情况下取 n=10 以内较为适应。

在日常检测、校准时首先应充分考虑测量设备、人员、环境、方法等方面众多来源带来的不确定度分量，做到不遗漏、不重复、不增加，并正确评定其数值。须正确评定测量结果的不确定度，既不能过大，也不能过小，以保证产品质量，又不会造成误判。