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1、测量不确定度的意义

测量不确定度的大意义是使国际上不同实验室出具的数据之间具有了一定的可信性、可比性和可接受性。从而使世界各地的用户可以判断测量结果的等效性，避免不必要的重复检定/校准，为测量结果的表示与国际接轨提供了依据。因此这也是仪器校准工作开展的必要环节。

测量不确定度是“表征合理地赋予被测量之值的分散性，与测量结果相联系的参数”。

2、不确定度的表示

测量不确定度用于定量表示测量结果的可靠程度，它是“说明了置信水准的区间的半宽度”，测量不确定度需要用两个数来表示：一个是不确定度的大小——置信区间；另一个是置信概率，表明测量结果落在该区间有多大的把握。

3、测量不确定度和测量误差的区别

测量不确定度和传统的测量误差是完全不同的，其具体区别可以整理如下：

3.1测量误差定义的区别:

测量误差是一个确定的数值，表示测量结果对真值的偏离。由于真值未知，而是约定真值代替，所以只能得到测量误差的估计值。测量误差用于定量表示测量的结果与真值的偏离程度。

测量不确定度定义的区别:

测量不确定度是用来表征这种估计值是在一个多大的范围内取值。因此，测量不确定度定义为被测量之值的分散性，并且约定以分布区间的半宽度表示，在数轴上是一个区间。测量不确定度用来定量表示测量结果的可靠程度。



3.2测量误差定义的区别:

测量误差通常可分为系统误差和随机误差两类。随机误差表示测量结果与无限多次测量结果的平均值(亦称总体均值)之差，系统误差是无限多次测量结果平均值与真值之差，因此它们都是无限多次测量的理想概念。实际中，我们只能进行有限次的测量，也就是说，在实际工作中，我们只能得到随机误差和系统误差的估计值。

测量不确定度定义的区别:

测量不确定度是根据其标准不确定度的评定方法分为A类评定方法和B类评定方法。“随机，，与“系统’，表示性质,“A类”与‘，B类”表示方法，如果需要区分不确定度的性质，应表述为“由随机效应导致的不确定度”或“由系统效应导致的不确定度”。



3.3测量误差分类的区别:

误差的概念与真值相联系，由于真值未知，实际上是以约定真值代替真值。系统误差和随机误差与无限多次测量平均值有关，两者都是理想化的概念，而实际上只能通过有线次数测量得到其估计值。

测量不确定度分类的区别:

可计算得出具体值。



3.4测量误差表述方法的区别:

误差具有确定的符号，是两个量的差值，不能用正负号的形式来表示。

测量不确定度表述方法的区别:

不确定度是以置信区间半宽度表示，恒为正值。当由方差求得时，取其正平方根值。



3.5测量误差合成方法的区别:

误差是一个确定的数值，采用代数相加的方法对各误差分量进行合成。

测量不确定度合成方法的区别:

不确定度表示一个区间，当各不确定度分量彼此立时，采用方和根方法合成，否则要考虑相关项。



3.6测量误差结果说明的区别:

测量误差等于测量结果减真值，因为真值是确定的，故相同的测量结果是相同的误差，而与得到该测量结果的测量设备、测量方法和测量程序无关。

测量不确定度结果说明的区别:

不确定度则是描述被测量之值的分散性，两者在数值上并没有确定的关系。测量结果可能非常接近于真值，即误差很小，但是评定给出的不确定度有可能比较大。反之，对于测量误差比较大的测量结果，评定给出的不确定度有可能较小。

在电气试验仪表仪器校验的过程中，其存在着很多的不确定度，包括仪器计量标准、校验环境、校验流程以及校验数据的处理等等，这些都会影响到仪表的使用质量。因此，在实际的工作中，应对上述的不确定度进行有效分析，及时采取针对性的措施进行有效的规避，确保对仪表的科学使用，进而实现佳的使用效果。
　　一、电气试验仪表仪器校验不确定度分析
　　1.1 电气试验仪器仪表国家标准
　　电气试验仪器仪表在使用的过程中，如果测量准确度不高的话，将会产生大量的测量误差，而这些误差将会直接影响到电气测量的效果，甚至影响到电气工程的顺利实施，因此，重视仪表使用的性，对其实施有效的校验。仪器计量应有着一个合理有效的国家标准，这样才能电气试验的准确性。但是，从实际的工作情况来看，在电气试验仪表仪器校验的过程中，国家标准不明确，并且很多的仪器校准人员没有结合电气试验仪器实际的情况选择科学的国家标准，而采用不同的国家标准校准的结果存在着很大的差异性，势必会影响到电气试验仪表仪器校验的准确度，也会影响到电气试验仪表仪器校验的质量。
　　1.2 电气试验仪表仪器校验环境
　　电气试验仪表仪器校验环境也是其中的不确定度之一。由于在实际的工作中，电气试验仪表仪器校验环境存在着很大的不确定性，像，天气、温度、湿度以及其他因素等，从而由于环境的作用而导致仪器计量准确性不高和质量，不利于校验工作完成。
　　1.3 电气试验仪表仪器校验流程
　　电气试验仪表仪器校验流程是否规范也会影响到准确性和不确定度。由于部分校验人员校验经验较少，加之能力有限，在校验流程上也会导致不规范，常常存在着操作失误、遗漏校验环节等问题，而此种问题的存在，势必会影响到校验的准确性，终也会影响到仪表的使用质量，不利于电气工程的顺利实施。
　　1.4 电气试验仪表仪器校验数据的处理
　　在对电气试验仪表仪器校验结果进行数据处理的过程中，由于数据处理中出现失误，像，数据处理方法不科学、操作不准确以及对相应数值计算出现错误等，导致电气试验仪表仪器校验不准确的问题发生，对电气试验仪表仪器校验质量造成不利影响。
　　二、电气试验仪表仪器校验不确定度的规避措施
　　2.1 科学选择电气试验仪器仪表国家标准
　　选择合适的国家标准是整个电气试验鉴定过程的关键，因此，要正科学选择电气试验仪器仪表国家标准则遵循着以下几方面原则：
　　①严格按照相关的规定标准要求，同时，在达到相关要求条件下应考虑选用的经济性，这样才能电气试验的可持续进行。
　　②电气试验仪器仪表的校验应有着规范的行业要求，因此，应结合行业规范进行校验，以此来电气试验仪表仪器校验的准确度。
　　③电气试验仪表仪器校验应确定其校准的目的，同时应在校准的过程中要求测量的标准不确定度小，不能超出规定的范围，在这种情况下的误差才可以忽略不计，才能将电气试验的风险降至低，从而电气试验的顺利进行。另外，电气试验中所使用的仪器仪表应符合国家标准，如，GB/T 18216.1-2000、GB/T 18216.1-2012、GB/T 18216.2-2002、GB/T 18216.2-2012 等，当然，由于电气试验中所使用的仪器仪表不同，因此，所需要参考的国家标准也有着一定的差异性。与此同时，作为一名合格的工作人员，所进行的试验也应符合国家的标准要求，例如，在电气试验中，需要进行全电流以及阻性电流的测量、参考电压测量、绝缘油介损测试、接地电阻测量、接线组别测量、局部放电测量、直流电阻测量等，并在这些试验项目开展之前，对所需要的电气试验仪器仪表进行校准，确保仪器仪表的准确度达标。
　　2.2 确保电气试验仪表仪器校验环境适宜
　　在电气试验仪表仪器校验环境方面，需要满足如下几个方面的要求。①要求校验人员在温度 22 摄氏度的环境下进行电气试验仪器仪表的校验，如果温度低于 22摄氏度或者是 22 摄氏度都将会影响到仪表的校验准确度。②在湿度方面，应确保湿度在 85% 以下。③在工作电源方面，应确保工作电源范围在 220VAC 士15%Hz。只有满足如上 3 个条件，才能够进一步提高电气试验仪表仪器校验的准确性，实现佳的校验效果。
　　2.3 规范电气试验仪表仪器校验流程
　　由于电气试验仪表仪器校验流程不规范会影响到电气试验仪表仪器校验的质量，而也是电气试验仪表仪器校验过程中重要的不确定度之一。因此，在实际的工作中，需要科学的规范电气试验仪表仪器校验流程。例如，选择一块需要检测的仪表，电流档位为 0. 15、0. 3、1. 5、3.1A，电压档位为 7.5、15、30、150V，具体如图 1 所示。下面以电流 1. 5 A，电压 150 V 进行校验。，在校验之前，校验人员应全面的检查电路，确保电路完全接好之后，启动主菜单。其次，将相关的信息准确的输入到主菜单中，开始进行仪表的校验。只有按照如上的流程进行操作，才能够确保电气试验仪表仪器校验的准确性和科学性，通过有效的实施，能够实现佳的校验效果，促进电气试验仪表仪器校验工作的顺利完成。电气试验仪表仪器校验流程非常关键，①对外观的检查；②检查测量引线是否有磨损破裂处；③检查电极与外壳的绝缘，以及测量参数是否符合相应的标准；④对仪器仪表标准值校准，并进行测试，从而电气试验仪表仪器校验的效率。
　　2.4 对电气试验仪表仪器校验数据进行准确处理
　　针对于电气试验仪表仪器校验数据进行科学、、规范的处理是非常重要的，而这也是确保电气试验仪表仪器校验准确性的关键。一般电气试验仪表仪器校验数据的大误差应控制在士 0.4，大基本误差应控制在士 0.4%。其次，在数据处理的过程中，还应确保数据处理的规范性，如果存在着不规范问题，应从新进行数据处理，以便于及时的验证，通过科学的实施，能够实现对电气试验仪表仪器校验数据的准确处理，进而提高电气试验仪表仪器校验的精度，实现佳的校验效果，才能够更加的使用电气试验仪器仪表，实现佳的使用效果。电气试验仪表仪器校验数据处理应结合电气试验的实际情况进行，例如，为电气试验结果的准确性，可以利用仪器仪表实施多次测量，并将每次测量的结果进行分析，这样可以将数据的误差控制在小，进一步电气试验仪表仪器校验的准确性。另外，在发现电气仪器仪表测量数据出现误差的情况下，应及时对仪器仪表进行检查，及时发现其中的不足，并进行相应的调整和改正，从而仪表仪器校验数据的性。

在仪器设备的使用中，技术人员能力是关键的因素之一。实验室要按照 CNAS-CL10:2012《检测和校准实验室能力认可准则在化学检测领域的应用说明》中条款 5.2.2 要求，使操作设备的人员接受涉及仪器原理、操作和维护等方面知识的培训，掌握相关的知识和技能，并考核授权。实验室应建立设备性标识系统，包含管理性标识和校准状态标识，起到检验结果追溯和表明量值溯源状态的目的。设备管理中还应特别关注设备动态档案管理，完善一机一档的管理制度，应将设备运行过程中的记录，如量值溯源和报告证书确认记录、期间核查记录，以及故障处置记录等及时归入设备档案中。

设备管理中故障设备处置和结果追溯也是一个控制的难点。ISO/IEC 17025：2005《检测与仪器校准实验室能力的通用要求》的条款 5.5.7 中规定故障设备在修复并通过仪器校准或仪器检测表明能正常工作方可投入使用。实验室管理者应对故障及维修状况开展科学评估，对于设备量值传递部分出现的故障，修复后应进行仪器校准。如只是一些辅助功能发生故障，实验室可以使用有证标准物质或已测过的稳定样品开展实验室仪器设备管理关键控制点的思考与实践检测，如结果符合即证明设备性能正常。实验室还应评估对先前检测结果的影响，执行“不符合工作控制”程序。

一般情况下，一个仪器校准机构内能够用来测量某一力值点的标准测力仪不止一个。比如：对于200kN这个点来说，它就出于在600kN的标准测力仪（一般测量范围为50kN~600kN、1000kN的标准测力仪（一般测量范围为100kN~1000kN）和2000kN标准测力仪（200kN~2000kN）这三个不同大小的标准测力仪测量范围内。所以，在实际工作中，可以使用本实验室的某一标准测力仪，对同级别或是低的另一标准测力仪进行核查。由于该方法可以由单个实验室立完成，故可称之为“实验室内部比对法”。

“实验室内部对比法”的意义在于它客服了传统方法的一些不足，大大提高了核查的效率，节约了核查的成本。

值得注意的是，如果实验室内具备0.1级的标准测力仪，也可以在对0.3级测力仪进行比对核查时使用，这样的核查效果更佳，此时，该方法即变形为传递比较法。

1、实验室内部比对法的具体应用方法

(1) 实验室内部比对法的应用条件

实验室内部比对法的应用条件为：在一个实验室内，除被考核标准外，还需有与之量程相同或是有可以覆盖被考核标准测量范围的标准器作为核查标准；如果被考核标准的多个核查点（一般为标准器测量范围内的若干常用点）可被多个不同的标准器包含在其测量范围内也可。

以世通仪器校准机构测试所为例，把ES-300百分表式标准测力仪（生产地：长春，编号CZ-78027，测量范围为50kN~300kN）作为被核查对象，可作为其核查标准的标准器有：300kN传感器式标准测力仪（生产地：高碑店，编号0430，测量范围为20kN~300kN，准确度等级：0.3级）；300kN传感器式标准测力仪（生产地：HBM，编号0401，测量范围为10kN~300kN，准确度等级：0.1级）；

600kN的传感器式标准测力仪（生产厂家：HBM，编号1076，测量范围为50kN~600kN，准确度等级：0.1级）；1000kN的传感器式标准测力仪（生产厂家：HBM，编号7682，测量范围为50kN~1000kN，准确度等级：0.1级）。

若把1000kN的传感器式标准测力仪（生产厂家：HBM，编号7682，测量范围为50kN~1000kN，准确度等级：0.1级）作为被核查对象，可选取其常用点50kN、400kN、800kN三个点作为核查点，而实验室内没有任何一个标准器的测量范围可以包含这三个点，这时，就可以选取600kN(生产厂家：HBM，编号1076，测量范围为50kN~600kN，准确度等级：0.1级)做为核查标准对50kN和400kN点进行核查，同时选择2000kN的传感器式标准测力仪（生产厂家：HBM，编号7682，测量范围为50kN~1000kN，准确度等级：0.1级）。

(2) 实验室内部比对法具体应用方法

实验室内部比对法实质上可以理解为实验室间比对法和传递比较法的变形。故由公式(2-1)和公式(2-2)变形可得实验室内部比对法的两个公式。

去年底的中央经济工作会议已经明确，2013年的政策基调仍然是“稳中求进”。仪器校正行业也不例外，但基本要求是在“稳增长”的同时，要更加关注提高仪器校正,仪器校准,仪器计量增长的质量和效益，要求实现“没有水分”的增长。因此实际上也可以说是“稳速增效”。会议指出，2013年将继续实行“积极的财政政策和稳健的货币政策”，此外还要“三农”、结构调整、城镇化建设、民生保障、推进体制改革等。对仪器校准等实体经济特别利好的是，中央已明确：“货币政策要适当扩大社会融资总规模，保持贷款适度增加”，“要切实降低实体经济发展的融资成本”。当客户送样给世通仪器,进行仪器校准时的测试结果是否符合合约要求，是否符合安全、卫生要求，不仅关系到合约双方的利益，更关系到消费者的人身健康和安全，所以合格判定是世通仪器测试实验室重要的工作环节。合格判定的基础是给出完整的测试结果。当标准或合约规定了双侧合格，建议如报告一。

当仪器校准,仪器校正的结果的不确定度小于仪器允差的三分之一时，我们会认为该仪器合格，该校准值有效,其不确定度传播给测试结果.

另外,我们还需要从以下几个方面了解仪器校准,仪器校正结果的重要性
1.测试结果不确定度用于表征实验室测试结果的质量
不确定度作为表征测试结果质量的尺度，可用以衡量实验室测试能力。因为它反映了实验室环境条件、仪器设备条件、人员素质等所有因素对测试结果产生的影响。 “实验室的佳测量能力通常小于实际测量的不确定度”。实验室认可或能力验证的组织者往往通过了解实验室给出的测试结果的不确定度值，来确认该实验室的测试能力。

2.测试结果不确定度用于实验室内部质量控制
验证测试结果的有效性：当客户或实验室内部对测试结果提出异议时（或其他需要进行复验的情况），实验室应对测试结果进行验证（或称复验)。①复验结果与原结果之差（差值的值，以下同）△1≤U (U为测试方法给出的扩展不确定度或实验室根据长期积累的方法精密度评定的测情结果扩展不确定度），确认原测试结果; ②△1 > U则应进行第二次复验，假如第二次复验结果与原结果之差△2≤U且第二次 复验结果与次复验结果之差则确认原测试结果；假如△2>U而△3≤U；则 判定原测试结果无效；③其他情况，三套数据合并，合并后的结果与原始结果之差△≤U则确认原结果，否则判定原结果无效。 判定实验室内部比对试验结果的一致性：实验室内部进行再现性比对、不同人员的测试比对试验时，U值做为前后两次测试结果的差值（值）的临界值，来验证实验室一段时间来或人员之间测试能力是否一致。△< U说明测试能力无明显差异; △≥U说明两次测试间隔内或测试人员之间测试能力有明显的差异。这时实验室应立即进行诸如使用有证标准样品校准、实验室间比对、能力验证等验证方法来验证当前实验室的测试能力；或采取核查、培训等措施以保障检验员测试能力的一致性。

3.测试结果不确定度用于确认新方法和新仪器的研究开发成果的可靠性
应用新方法或新仪器对标准物质进行测试，测试结果的不确定度小于标准物质规定的不确定度，可认为新方法或新仪器可靠。或使用新、旧方法（仪器）同时对质量相对稳定的物质进行测试，其完整测试结果进行比较，测试结果没有显著差异的，不确定度小的方法（或仪器）更加可靠。

4.测试结果不确定度用于确认标准方法和非标准方法的适用性
在评估和确认试验方法时，验证该方法适合于所需用途，结果的不确定度是 可接受的。假如拟采用的某方法测试结果的不确定度u值大于技术规范公差（或合同 公差）时，则认为该方法不适合于该批货物的检测。