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2011-8-19 閱讀(596)
測量不確定度和誤差是計量學中研究的基本命題,，也是計量測試人員經(jīng)常運用的重要概念之一,。它直接關系著測量結(jié)果的可靠程度和量值傳遞的準確一致。然而很多人由于概念不清,，很容易將二者混淆或誤用，本文結(jié)合學習《測量不確定度評定與表示》的體會，著重談談二者之間的不同之處,。
首先要明確的是測量不確定度與誤差二者之間概念上的差異。
測量不確定度表征被測量的真值所處量值范圍的評定,。它按某一置信概率給出真值可能落入的區(qū)間,。它可以是標準差或其倍數(shù)，或是說明了置信水準的區(qū)間的半寬,。它不是具體的真誤差,，它只是以參數(shù)形式定量表示了無法修正的那部分誤差范圍。它來源于偶然效應和系統(tǒng)效應的不完善修正,，是用于表征合理賦予的被測量值的分散性參數(shù),。不確定度按其獲得方法分為A、B兩類評定分量,。A類評定分量是通過觀測列統(tǒng)計分析作出的不確定度評定,，B類評定分量是依據(jù)經(jīng)驗或其他信息進行估計，并假定存在近似的“標準偏差”所表征的不確定度分量,。
誤差多數(shù)情況下是指測量誤差,，它的傳統(tǒng)定義是測量結(jié)果與被測量真值之差。通?？煞譃閮深悾合到y(tǒng)誤差和偶然誤差,。誤差是客觀存在的，它應該是一個確定的值,，但由于在絕大多數(shù)情況下,，真值是不知道的，所以真誤差也無法準確知道,。我們只是在特定的條件下尋求*的真值近似值,，并稱之為約定真值,。
通過對概念的理解，我們可以看出測量不確定度與測量誤差的主要有以下幾方面區(qū)別：
一.評定目的的區(qū)別：
測量不確定度為的是表明被測量值的分散性,；
測量誤差為的是表明測量結(jié)果偏離真值的程度,。
二.評定結(jié)果的區(qū)別：
測量不確定度是無符號的參數(shù)，用標準差或標準差的倍數(shù)或置信區(qū)間的半寬表示,，由人們根據(jù)實驗,、資料、經(jīng)驗等信息進行評定,，可以通過A,，B兩類評定方法定量確定；
測量誤差為有正號或負號的量值,，其值為測量結(jié)果減去被測量的真值,，由于真值未知，往往不能準確得到,，當用約定真值代替真值時,，只可得到其估計值。
三.影響因素的區(qū)別：
測量不確定度由人們經(jīng)過分析和評定得到,，因而與人們對被測量,、影響量及測量過程的認識有關；
測量誤差是客觀存在的,，不受外界因素的影響,，不以人的認識程度而改變；
因此,，在進行不確定度分析時,，應充分考慮各種影響因素，并對不確定度的評定加以驗證,。否則由于分析估計不足,，可能在測量結(jié)果非常接近真值（即誤差很小）的情況下評定得到的不確定度卻較大,，也可能在測量誤差實際上較大的情況下,，給出的不確定度卻偏小。
四.按性質(zhì)區(qū)分上的區(qū)別：
測量不確定度不確定度分量評定時一般不必區(qū)分其性質(zhì),，若需要區(qū)分時應表述為：“由隨機效應引入的不確定度分量”和“由系統(tǒng)效應引入的不確定度分量”；
測量誤差按性質(zhì)可分為隨機誤差和系統(tǒng)誤差兩類,，按定義隨機誤差和系統(tǒng)誤差都是無窮多次測量情況下的理想概念,。
五.對測量結(jié)果修正的區(qū)別：
“不確定度”一詞本身隱含為一種可估計的值，它不是指具體的,、確切的誤差值,，雖可估計,，但卻不能用以修正量值，只可在已修正測量結(jié)果的不確定度中考慮修正不完善而引入的不確定度,；
而系統(tǒng)誤差的估計值如果已知則可以對測量結(jié)果進行修正,，得到已修正的測量結(jié)果。
一個量值經(jīng)修正后,，可能會更靠近真值,，但其不確定度不但不減小，有時反而會更大,。這主要還是因為我們不能確切的知道真值為多少,，僅能對測量結(jié)果靠近或離開真值的程度進行估計而已。
雖然測量不確定度與誤差有著以上種種不同,，但它們?nèi)源嬖谥芮械?。不確定度的概念是誤差理論的應用和拓展，而誤差分析依然是測量不確定度評估的理論基礎,，在估計B類分量時,，更是離不開誤差分析。例如測量儀器的特性可以用zui大允許誤差,、示值誤差等術語描述,。在技術規(guī)范、規(guī)程中規(guī)定的測量儀器允許誤差的極限值,，稱為“zui大允許誤差”或“允許誤差限”,。它是制造廠對某種型號儀器所規(guī)定的示值誤差的允許范圍，而不是某一臺儀器實際存在的誤差,。測量儀器的zui大允許誤差可在儀器說明書中查到,，用數(shù)值表示時有正負號，通常用誤差,、相對誤差,、引用誤差或它們的組合形式表示。例如土0.1PV,，土1％等,。測量儀器的zui大允許誤差不是測量不確定度，但可以作為測量不確定度評定的依據(jù),。測量結(jié)果中由測量儀器引入的不確定度可根據(jù)該儀器的zui大允許誤差按B類評定方法評定,。又如測量儀器的示值與對應輸入量的約定真值之差，為測量儀器的示值誤差,。對于實物量具,，示值就是其標稱值。通常用高一等級測量標準所提供的或復現(xiàn)的量值,，作為約定真值（常稱校準值或標準值）,。在檢定工作中,，當測量標準給出的標準值的擴展不確定度為被檢儀器zui大允許誤差的1/3～1/10時，且被檢儀器的示值誤差在規(guī)定的zui大允許誤差內(nèi),，則可判為合格,。
