浅谈检测实验室的测量不确定度评定
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摘要:在GB/T15481-2000《检测和校准实验室能力的通用要求》明确了对检测实验室开展测量不确定度评定的要求。本文就检测实验室如何遵循标准，联系实际工作中遇到的检测试验，阐述检测实验室如何做测量不确定度的评定工作。
关键词：检测；试验；评定
Abstract: In the GB/T15481-2000 "the competence of testing and calibration laboratories General requirements" clear the testing laboratory to carry out the evaluation of uncertainty of measurement requirements. In this paper how to follow the standard laboratory test, test encountered in connection with the actual work in the laboratory, how to do the work of the uncertainty of measurement.
Key words: detection; test; evaluation
中图分类号：TF513
一、检测实验室开展测量不确定度评定的必要性
一个测量结果应有相应的表示测量结果质量的指标，以便于那些使用测量结果的人评定其可靠性。要测量就会有不确定度，测量结果的水平高低与测量结果的使用直接相关，所以测量结果的价值应有一个统一的度量尺度。不确定度愈小，测量水平愈高，测量结果的使用价值愈高；反之亦然。长期以来，误差和误差分析已成为评价测量结果质量的重要部分，但是大多数测量结果的误差都具有相对性。因此，用误差来定量表示测量结果的质量是不科学和不合理的，而测量不确定度作为测量结果质量的量化指标越来越受到世界各国测量领域的重视。所以，我国实验室在测量不确定度的表达和计算方面与国际建议相一致已势在必行。
作为检测实验室，它出具的检验结果（数据、参数），尽管已经到了量值传递的末端，但它也是传递过程中的一个环节，可以说，前边的每一个传递过程提出的不确定度，都是为我们最终一个环节——检测结果的可靠的，最终产品质量检验数据的可靠性到底有多高，检测人员应具备评价的能力。
那么，检测实验室如何遵循标准，做好测量不确定度的评定工作：
GB/T15481-2000规定：“检测实验室应具有并应用评定测量不确定度的程序。某些情况下，检测方法的性质会妨碍对测量不确定度进行严密的计量学和统计学上的有效计算。这种情况下，实验室至少应努力找出不确定度的所有分量且做出合理评定，并确保结果的表达方式不会对不确定度造成错觉。合理的评定应依据对方法性能的理解和测量范围，并利用诸如过去的经验和确认的依据。”这是GB/T15481-2000对检测实验室提出的测量不确定度的评定要求。那么，要做好这项工作，首先要搞清楚不确定度的来源和适用范围。
二、测量不确定度的可能来源
1.被测量的定义不完整；
2.浮现被测量的测量方法不理想；
3.取样的代表性不够，即不能代表所定义的被测量；
4.没有充分了解环境对测量过程的影响，或对环境条件的测量与控制的不完善；
5.模拟仪表读数时存在人为偏移；
6.模拟计量性能（如灵敏度、分辨力、死去及稳定性等）的局限性；
7.测量标准和标准物质的不确定度；
8.引用的数据或其他参量的不确定度；
9.测量方法和测量过程中引入的近似值及假设；
10.在相同条件下被测量在重复观测中的变化。
未被认识的系统影响也会导致误差的出现，但在不确定度评定中不可能予以考虑。
上述来源中涉及到的检测方法所带来的不确定度，GB/T15481-2000已加以说明：“某些情况下，公认的检测方法规定了测量不确定度主要来源的值的极限，并规定了计算结果的表示方式，这时实验室遵守该检测方法和报告的说明，可以不再考虑给出检测方法所带来的不确定度。”由此我们可以理解为，公认的检测方法就是国家、行业标准中所规定的检验方法，这些方法对使用仪器设备的技术参数、检验环境条件、抽取样品的程序和方法、检验的流程和检验数据的运算处理都有了非常具体的要求。检验方法在编制时，就已经考虑了可以将不确定度减少到最小，使之对检测结果几乎没有影响。
三、不确定度的评定在检测实验室的适用
1.当不确定度与检测结果的有效性或应用有关时；
2.当客户指令中有要求时；
3.当不确定度影响到对规范限度的符合性时（即测试结果处于临界值附近时，不确定度区间宽度对判断符合性有重要影响）。
上述情况，在检测报告中需提供有关不确定度的信息。不过，评定测量不确定度的工作还不仅限于在检测结果中加以考虑。GB/T15481-2000规定：“校准实验室或进行自校准的检测实验室，对所有的校准和各种校准类型，都应具有并应用评定测量不确定度的程序”。也就是说，不管是检测实验室还是校准实验室，只要是在做量值的传递工作，就应根据实际误差来源情况评定测量的不确定度。
四、不确定度评定的实例分析
为了对工程建设中所用建筑材料性能检测结果的可信性和有效性进行评价，确保检验结果质量符合现行规范标准的规定，在实际工作中，我们采用对钢筋拉伸试验的测量不确定度进行合理的评定，从而更准确地了解钢筋拉伸试验结果的各种影响因素，保证检测以及检测报告的表达准确无误，保证工程所用钢筋的质量。
首先，我们必须对测量不确定度的来源根据实际情况进行具体分析。分析时，除了定义的不确定度外，可从测量仪器、测量人员、测量方法等方面全面考虑，特别要注意对测量结果影响较大的不确定度来源，应尽量做到不遗漏、不重复。
1．根据GB/T 228.1-2010《金属材料 室温拉伸试验方法》和GB /T1499.2-2007《钢筋混凝土用钢 第2部分 热轧带肋钢筋》。选用WEW-300B型量程为300kN，示值误差为±1%微机控制液压万能试验机，将公称直径Φ16 HRB335的热轧带肋钢筋安放在试验机的上、下夹具之间，以标准规定的加荷速度进行拉伸试验，完成检测过程。
2. 钢筋抗拉强度检测结果的数学模型为：
式中：— 抗拉强度
— 最大力
— 原始横截面积
rep — 重复性
— 拉伸速率对抗拉强度的影响
3．检测结果的相对不确定度的评定：
（1）检测结果的相对不确定度分项的评定：
从同一根钢筋上均匀截取12根钢筋，进行拉伸试验，检测结果如下：
故12次测量结果的算术平均值作为测量结果，则测量结果的标准不确定度为：
（2）最大力Fm的B类相对标准不确定度分项的评定
①试验机测力系统值误差带来的相对标准不确定度