现代工业企业计量管理系列讲座 第五讲 测量误差与测量不确定度.pdfVIP

REFRESHER：COURSE 讲 座 现代工业企业计量管理系列讲座 第五讲 测量误差与测量不确定度 袁 先富 (中国标准化研究院，北京 100088) [中图分类号]TB9 [文献标识码]B [文章编号]1002—1183 (2008)06-0053—03 1 从测量误差到测量不确定度 出现，但在用传统方法对测量结果进行误差评定时， 测量不确定度的概念及其评定和表示方法的采 还存在一些问题，其主要是逻辑概念上的问题。测量 用，是计量科学的一个新进展。随着国家计量技术规 误差常常简称为误差，其定义为 “测量结果减去被测 范JJF1001--1998 《通用计量术语及定义》和 JJF 量的真值”，若要得到误差就必须知道真值，一般说 1059--1999 测《量不确定度评定与表示》的颁布实 来，真值不可能确切获知，它是一个理想的概念。因 施，应用测量不确定度评价测量结果的质量已在与测 此，误差本身就是不确定的。虽然在误差的定义的注 量有关的各个领域，特别是计量领域推广使用。 解中同时还指出 “由于真值不能确定，实际上用的是 测量的目的是为了得到测量结果，但在许多场合 约定真值”，但此时还需考虑约定真值本身的误差。因 下仅给出测量结果往往还不充分。由于测量程序、测 此，可能得到的只是误差的估计值。而测量不确定度 量仪器、测量环境和测量人员等因素的影响，任何测 可对测量结果的质量进行定量表征，既可计算又使测 量都存在缺陷，所有的测量结果都会或多或少地偏离 量结果具有可比性，而且测量结果的可用性很大程度 被测量的真值，因此在给出测量结果的同时，还必须 上取决于其不确定度的大小。因此，一个完整的测量 指出所给测量结果的可靠程度。在各种测量领域经常 结果，除了应给出被测量的最佳估计值外，还应同时 用测量误差、测量不确定度等术语来表示测量结果质 给出测量结果的不确定度，这样才是完整并有意义的。 量的好坏，测量误差和测量不确定度密切相联，它们 2 测量误差 都是由测量过程不完善性因素所引起的。由于传统的 2．1 测量误差的定义 测量误差影响极深，过去在 “误差”一词使用上的混 国家计量技术规范JJF1001--1998 《通用计量术 乱，加之对测量不确定度的理解和认识存在一些偏 语及定义》中给出测量误差定义为：测量结果减去被 差。因此，有必要对测量误差和测量不确定度的概念 测量的真值。 进行剖析、对比，以利于全面掌握和理解测量不确定 (1) 由于真值不能确定，实际上用的是约定 度概念，并加以推广应用。 真值 。 测量结果的可信程度是由其测量结果的质量决定 (2)当有必要与相对误差区别时，此术语有时称 的，长期以来人们都用传统方法对测量结果进行误差 为测量的绝对误差。注意不要与误差的绝对值相混 评定，现改用测量不确定度评定，主要原因是： 淆，后者为误差的模。 (1)与国际接轨的需要。随着全球化市场经济的 由于真值从本质上说是不能确定的。因此，在实 飞速发展，各国之间科技交流和国际贸易 日渐频繁， 践中，对于给定的目的，并不一定需要获得特定量的 而各国的误差评定方法的不一致，使不同的测量结果之 真值，而只需要与足够接近的值，这样的值就是约定 间缺乏可比性，这一切都要求用统一的标准来评价测量