电学计量中测量不确定度评定研究

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摘 要：随着市场经济和技术的快速发展，校准以其灵活多样的技术依据和分包方式等特点已经逐渐被接受，计量设备在计量检测前需要在实验室进行不确定度评定。在市场逐渐国际化、开放化的今天，如果不具备不确定度评定的能力，那么在市场竞争中将处于劣势地位。所以如何实现测量不确定度在具体电学计量中应用，仍然是一个较新的话题。

关键词：电学计量 误差 评定 不确定度

中图分类号：TB971 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）04（b）-0127-02

1 电学计量

通常来说，计量是为了实现某一标准、统一某一单位的准确可靠的科学测量活动，它属于测量而又严于测量，从狭义角度出发，可以认为计量是与测量结果置信度有关的，与不确定度联系在一起的规范化测量。电学计量就是按照国家法定的计量检定系统，应用电测量器具，采用相应的测量方法对被测电参量进行定量分析的一门科学。现代电学计量技术具有诸多优点，比如其测量灵敏度和准确度明显高于传统技术方式，另外电学计量过程对信号的传输主要采用电信号的形式，非常易于传播、转换、分配、和控制。现代电学计量技术广泛应用于现代社会生产的任何部门，因此，统一的计量单位和量值准确一致是电学计量技术应用于社会生产活动的重要指标。

2 测量不确定度必要性和优越性

校准实验室在计量检定中，不确定对于测试报告具有十分重要的意义，不确定度是一个合理表征测量结果的分散性参数，其具有定量容易、操作简便的优点，并且CNAL/AC01-2003《检测和校准实验室认可准则》明确规定，校准实验室必须具有测量不确定度评估的能力。

（1）测量不确定度不同于误差，简单来说，误差是一个模糊值，它代表了测量结果最接近真实值的一个区间，是一个理想的概念。测量不确定度与其存在本质的区别，测量不确定度是以被测量的估计值为中心，其反应的是对测量认识不足的程度，是一个可以定量评定的值，具有明确性和标准性。

（2）测量不确定度相对于误差的另外一个优越之处在于其具有准确实用性，其不根据类型分类，只是将评定方法分为A类评定和B类评定，这两种评定方法根据不同的实际情况进行针对性的选用。

（3）由于不确定度的评定不论影响不确定度因素的来源和性质，只考虑其影响结果和评定方法，从而简化了分类，便于评定和计算。

4.3 接地电阻测试仪电流示值误差测量结果的不确定度评定

对电流示值误差的测量不确定度的评过程和方法与电阻示值误差测量不确定度评定方法相似，同样需要建立数学模型：，其中r为示值误差，为电流示值，为实际值，为数字多用电表的电压示值。在《检测和校准实验室认可准则》规定的环境条件下，连续独立测试至少5此，得到数值后，进行标准不确定度的评定和合成不确定度的评定，最终可以得出接地电阻测试仪电流的示值误差测量结果不确定度。

5 测量不确定度在工程应用中相关问题的探讨

5.1 不确定度有效位数修约

不确定度的修约是指在通过测定和计算后得到的数值按照一定的规定和规则进行多余位数数字的取舍过程。对于测量结果y的不确定度不大于某一位上的半个单位，则将改为确定为有效数字的末位。但是不确定度的测量结果数字具有一定的特点，比如当上一位的数字太小，后一位仍然采用四舍五入的方法，则会造成较大的人为数据误差，所以当两位修约的前一位为1、2或3时，仍按四舍五入就会造成偏差过大，这是应该适当保留末位。

5.2 测量不确定度评定中忽略相关项所带来的风险

虽然测量不确定度的评定在实际的应用过程中起到非常大作用，但是仍然存在一些问题需要解决。在实际的测量评定过程中，一些相关性问题经常被认为的确定，也有一些问题被忽略甚至排除在影响因素之外，如果这种事件发生在实际的测量评定中，则会使测量结果不准确，在实际生产活动中会给用户和实验室测量不确定度的评定中带来一定的风险。所以为了对这种评定风险进行评估和控制，在忽略相关性问题进行测量不确定度评定时，需注意到以下几点：

（1）如果相关性问题在测量评定时被忽略，则采用公式是最合理的。

（2）r的数值不在用户可承受的风险心理之内时，相关性问题不能忽略。

（3）在测量不确定度的评定时，如果采用公式，那没在不确定度的结果中应该将相应的风险参数包括入内，这样无论是在实验室的不确定度评定还是在用户的实际使用中，都能有助于评估可靠性。

6 结语

本文通过对测量不确定度的相关研究和试验分析，总结了测量不确定度评估的重要性和优越性，通过具体实验阐述了测量不确定度平的方法和过程，以及实际操作和计算，并对最终结果的处理给出了相关建议。另外对于在实际操作过程中容易出现的问题以及相关性问题被认为确定或者故意忽略的现象和给用户和实验室带来的风险进行分析，并给出相应的注意事项和相关计算公式。电学计量中不确定度的评定能够解决一些问题，给企业和社会带来效益，不确定度评定同样也适用于其他行业，比如力学计量、温度计量、几何计量以及无线电计量等，为了能更好、更有效的为相关企业服务，很多工作还需进一步研究。

参考文献

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