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应用测量不确定度结果应注意的问题

2016-5-20 14:38:58  来源:中国计量测控网 
字号: 13号字 16号字

  由国家质检总局计量司组织编写的计量技术法规统一宣贯教材《测量不确定度评定与表示指南》一书的第79页之(6)“讨论”中有以下一段内容:“……本例的测量结果为σ=(509.3±6.4)N/mm2,k=2。如果标准或规范要求σ大于502.9N/mm2,则本测量结果表明该材料合格无疑,如果要求σ大于515.7N/mm2,则肯定不合格。”对此,仅就测量不确定度内容而言,我们以为未必如此,理由如下:

  因该例题的合成不确定度为uσ=σ·uσr=3.2N/mm2,且k=2,所以才有扩展不确定度U=k·uσ=6.4N/mm2。粗看,上面“讨论”中的结论似乎没错,因为如果要求σ大于515.7(权且假设为515.8)则正好大于测量结果的上限509.3+6.4,似乎确实不合格。然而,这毕竟不是“形位公差”。这里作者也许忽视了一个关键的问题(或者说是“前提”),即包含因子k=2。众所周知,当k=2时,置信概率约为95%左右,也就是说,扩展不确定度U=6.4N/mm2也只有95%的可靠程度,而“肯定不合格”之“肯定”两字却是100%的意思。试想,如果取置信概率p=99.73%,即包含因子k=3,此时的扩展不确定度应为U=9.6N/mm2,上、下限分别为518.9和499.7,显然515.8介于此两者之间,作为不合格岂不是误判!

  当然,p=99.73%只有在重复测量的次数n→∞,并且理论上是正态分布时才采用。即或如此,取置信概率p=99%,包含因子k=2.58,问题依然存在。

  回顾一下JJF1059-1999《测量不确定度的评定与表示》中有关扩展不确定度的定义:“确定测量结果区间的量,合理赋予被测量之值分布的大部分可望含于此区间。”这不也说明该问题了吗?

  诚然,在工业技术领域,通常只采用p=95%,一般实验室及普通的计量校准在提供测量结果时亦普遍取包含因子k=2或2左右,并且不作合格与否的判断。然而如果应客户要求需作判断,就应慎之又慎。

  这就是我们对应用测量不确定度结果时的理解。

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