本站原创摘 要：由于测量存在一定的误差,其测量结果对理化检验造成许多的不确定因素.如何将测量不确定度原理应用于理化检验过程中,并发挥其应有的作用是非常重要的.采取科学合理的测量方法和理论依据是提高理化检验质量的有效手段,也是评定理化检验结果的重要指标.因此,通过利用测量不确定度原理,根据不确定度的概念和原理对理化检验工作进行有效的研究和分析,了解测量不确定度在理化检验过程中所发挥的作用,是非常必要和重要的.
关 键 词：测量不确定度理化检验应用
Doi：10.3969/j.issn.1671-8801.2013.08.537
【中图分类号】R9【文献标识码】B【文章编号】1671-8801（2013）08-0462-02
针对测量不确定度概念的提出早在几百年前就已经出现.在不同时期和不同发展阶段,众多学者对测量不确定度作出了深入的探讨和研究,使测量不确定度的理论发展及其应用取得显著的成果.目前,学术界对测量不确定度的应用和执行能力已经达到很高水平,其在理化试验中的应用得到广泛关注和讨论.基于测量不确定度原理在理化检验中的作用和效果,结合测量不确定度的定义、评定、报告等方面的问题,并根据测量不确定度试验检测结果的评定标准,对理化检验进行实际有效的应用是具有一定现实意义的.
1测量不确定度的定义及原理
根据测量不确定度的理论依据,对不同材料的特性进行测量时,即使采用先进的测量方法和测量仪器,其测量结果依然存在不确定性.对于这种不确定性在学术界引起激烈的讨论,得出的结果是因在长期测量过程中出现各种误差造成的.这种误差所反映的真值不够准确,必然导致测量结果存在一定程度的不确定度.因此,在进行测量获取信息数据过程中,对其真值出现误差所存在的不确定因素没有实质性的理论依据,使得测量不确定度概念模糊,在测量方法上无法统一.
1.1定义.测量不确定度是指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.其定义的合理性是考虑到各种因素对测量的影响所做的修正,测量处于随机控制的过程.由于测量是在重复条件下进行的,这样使得同一被测量需要进行多次测量,其测量结果具有一定的分散性,这种分散性所表示的公式需要根据某种特定的标准来表示.
1.2原理.测量不确定度是对测量结果可信度及有效性产生怀疑或不肯定程度的一种表现,是定量说明测量结果的质量的一个参数.由于测量方法和技巧的不完善以及对测量认识能力的缺陷,使得测量数值分散性太强,测量结果没有固定的数值,而在一定概率分散区域内产生多个数值.虽然测量误差是一个不变值,但是无法准确的把握和认知这种误差所存在的概率分布,导致分散性太强,也使得测量不确定度概念由此产生.测量在社会生活、经济发展、国防、科研等方面的发挥着越来越大的作用,其测量结果影响着各个领域的发展,因此,对测量不确定度的研究、分析以及实施具有重要的意义.
2测量不确定度评定在理化检验中的作用
随着经济全球化和科学技术水平不断提高,对于实验室的研究和发展需要借助测量不确定度评定程序,对实验室测量结果进行测量不确定度评定,是提高理化试验准确性的有效依据.但是,在进行测量不确定度的评定工作时,由于其规范程度高,涉及的适应性和兼容性较为广泛,不同专业所测量出的不同参数结果在测量不确定度的评定有很多共同之处,其各自的特点也不相同.因此,要确保测量不确定度在理化检验工作中的有效性,就需要制定理化检验方法标准方案,以适应未来经济、科学发展的需要.
2.1可忽略的不确定度因素.测量不确定度产生的不确定因素是因其在测量过程中对不确定度分量考虑的不够全面,使得评定复杂化,评定结果不确定性高,所以充分考虑不确定度因素带来的影响是十分重要的.这种不确定度因素应该避免重复和遗漏,这样就会因重复和遗漏对测量结果造成的影响.如果由所有因素所确定的不确定度分量而合成得到的合成标准不确定度为一个定值,设这个定值为a,那么,忽略某一个因素导致的不确定度分量后,剩下的分量再进行合成所得到的合成标准不确定度为a-1,如果（a-a-1）/a≤10%,那么这种被忽略的不确定因素对不确定评定结果造成的影响较小,这种情况可以忽略.反之,就不能忽略.
2.2不确定评定中标准差的安全因子.从国际标准对不确定评定中标准差进行评定时,可以通过弥补计算出的测量标注差不可靠缺陷,在标准差的基础上增加一个安全因子,这种情况出现在自由度较小时.安全因子与重复观测之间存在一种关系,当观测次数大于或者等于10时,其得出的标准差是可靠的,这时安全因子为1,反之,可靠性小,安全因子就大.这种规定测量评定具有一定的理论依据和合理性,虽然没有得到国际上的认可,但是,这种标准对测量不确定度评定的简化和工件合格评定提出了可靠性的规定.这一不确定标准在理化检验中得到有效的应用,能够对理化检验作出不确定度评定.
2.3日常检测工作中的测量不确定度评定问题.在理化检验过程中,规范实验室各项检测工作,具有非常重要的作用.对于不同材料或性能参数的测试,在一定控制条件下,进行测量不确定度评定所得出的不确定度数据结果能够在规范化的理化检验工作中直接应用,并检验出起始评定结果,无需重复进行评定工作.
2.4测量不确定度评定在理化检验中的应用.在实验室工作中,很多检测实验室认识到测量不确定度评定的重要性,但也觉得由于理化检验专业的复杂性导致具体的评定发生困难.因此,测量不确定度在理化检验过程中就发挥了其有效作用.根据不确定度的定义、测量能力、分类、材料理化检验测量不确定度的直接评定法和综合评定法.针对理化检验的专业特点,在实践的基础上通过实例的形式,对测量不确定度评估方法作了系统、全面的描述和示范,具有很强的实用性.
3结语
分析和研究测量不确定度在理化检验中存在的问题和影响,结合测量不确定度的定义、分类等方面的内容,对理化检验进行深入的探讨,充分发挥测量不确定度评定在理化检验中的作用.进一步研究和分析测量不确定度在理化检验中的应用能力,是适应未来经济和科技发展的需要.