第四章不确定度评定

1、 1、不确定度的基本意义、不确定度的基本意义 不确定度对人们认识自然与改造自然极为重要。不确定度对人们认识自然与改造自然极为重要。 人类从学会使用劳动工具改造环境之时起，很人类从学会使用劳动工具改造环境之时起，很早就开始了测量。远古时代，人们为安排农作、早就开始了测量。远古时代，人们为安排农作、狩猎、交换粮食和贵重物品，就在进行时间、距狩猎、交换粮食和贵重物品，就在进行时间、距离、面积、体积和重量的测量。测量就有不确定离、面积、体积和重量的测量。测量就有不确定度，随着社会生产、交换的发展和科学技术的进度，随着社会生产、交换的发展和科学技术的进步，测量范围不断扩大，测量不确定度愈来愈小。步，测量

2、范围不断扩大，测量不确定度愈来愈小。 现在，在科学技术中，在生产、商业、贸易、现在，在科学技术中，在生产、商业、贸易、医疗、环保等等中，进行着大量的测量工医疗、环保等等中，进行着大量的测量工作，用以认识事物。测量的质量如何，要作，用以认识事物。测量的质量如何，要用不确定度来说明。不确定度愈小，测量用不确定度来说明。不确定度愈小，测量结果的质量愈高，水平愈高，其使用价值结果的质量愈高，水平愈高，其使用价值也愈高；不确定度愈大，测量结果的质量也愈高；不确定度愈大，测量结果的质量愈低，水平愈低，其使用价值也愈低。愈低，水平愈低，其使用价值也愈低。 测量不确定度必须正确评定。不确定度评定测量不确定度必

3、须正确评定。不确定度评定过大，会因测量不能满足需要而再投资，过大，会因测量不能满足需要而再投资，造成浪费；不确定度评定过小，会对生产造成浪费；不确定度评定过小，会对生产与国防造成危害。如我国石油每年出口以与国防造成危害。如我国石油每年出口以千万吨计，不确定度评定不当，则输出石千万吨计，不确定度评定不当，则输出石油过多会亏损并增加运费，过少也会赔偿，油过多会亏损并增加运费，过少也会赔偿，从而会造成巨大的损失。从而会造成巨大的损失。 医疗设备仪表不确定度不可靠，就会使人体医疗设备仪表不确定度不可靠，就会使人体承受过大或过小的药量或放射剂量，量过承受过大或过小的药量或放射剂量，量过大造成伤亡，量过小

4、不能治病。在航空航大造成伤亡，量过小不能治病。在航空航天系统中，频率不确定度不可靠会使导航天系统中，频率不确定度不可靠会使导航失去联系，燃料重量不确定度不可靠会使失去联系，燃料重量不确定度不可靠会使卫星或火箭发射因推力不足而失败。卫星或火箭发射因推力不足而失败。 不确定度与计量科学技术密切相关。不确不确定度与计量科学技术密切相关。不确定度用以表明基准标准、检定测试、校定度用以表明基准标准、检定测试、校准的水平，作为量值溯源的依据，并用来准的水平，作为量值溯源的依据，并用来表明测量设备的质量，测量过程控制所用表明测量设备的质量，测量过程控制所用的计量保证，就是要保证经过验证的测量的计量保证，就是

5、要保证经过验证的测量不确定度要尽可能小，以满足计量校准或不确定度要尽可能小，以满足计量校准或计量检测的要求。计量检测的要求。 在质量管理和质量保证中，不确定度极为重要。在质量管理和质量保证中，不确定度极为重要。iso 9001(质量体系质量体系设计开发、生产、安装设计开发、生产、安装和服务的质量保证模式和服务的质量保证模式(qual itysystemsmodelforqualityassuranceindesigndevelop ment，production，installation and servicing)中规定，使用时，应保证所用设备的中规定，使用时，应保证所用设备的不确定度已知。

6、不确定度已知。 在在isoiecguide 25校准实验室和测试校准实验室和测试实验室能力的通用要求实验室能力的通用要求(general requirements for the competence ofcalibration andtestinglaboratory)中指出，实验室的中指出，实验室的每个证书或报告，必须包含有关评定校准每个证书或报告，必须包含有关评定校准或测试结果不确定度的说明。或测试结果不确定度的说明。 在在iso)ecguide 43利用实验室间比对的利用实验室间比对的能力验证能力验证(proficiencytesting byinterlaboratory compa

7、risons)中，多中，多处指明不确定度的重要性；如处指明不确定度的重要性；如a2中说，中说，协调者应考虑各参加实验室的不确定度，协调者应考虑各参加实验室的不确定度，65中说，试验计划报告应包含不确定度，中说，试验计划报告应包含不确定度，a16中说，协调者按照不确定度承认指定中说，协调者按照不确定度承认指定值等。值等。 很多标准涉及生产、测量，都须讨论不确很多标准涉及生产、测量，都须讨论不确定度。如定度。如iso 5168研究流量测量不确定度，研究流量测量不确定度，iso 14253讨论几何量产品测量不确定度等讨论几何量产品测量不确定度等等。等。 1.2.11.2.1不确定度名称不确定度名称

8、英文：英文： 法文：法文：incertitute 德文：德文：unsicherheiten 俄文：俄文：heopee 日文：日文：不确不确 1.2.21.2.2不确定度发展进程不确定度发展进程 400年前，德国天文学家开普勒年前，德国天文学家开普勒(kepler)借借助于仪器进行天文测量，得以发现行星运助于仪器进行天文测量，得以发现行星运动规律，从测量结果比较中，他知道轨道动规律，从测量结果比较中，他知道轨道测量中有不确定度。测量中有不确定度。 工业发展推动了精确测量的工业发展推动了精确测量的发展，机械工具、汽轮机、枪等维修发展，机械工具、汽轮机、枪等维修时的零件互换要求考虑时的零件互换要求考虑并要求仔细考虑并要求仔细考虑提出了提出了，又，又称称。 19811981年，国际计量委员会第年，国际计量委员会第7070届会议，届会议，提出了建议书提出了建议书1(ci-1981)1(ci-1981)实验不确定实验不确定度的表示度的表示。建议书。建议书1(ci-1981)1(ci-1981)指出，指出，考虑到找出一个可同意的表示不确定度考虑到找出一个可同意的表示不确定度方法的需要性，认识到方法的需要性，认识到incinc1 1可以作为可以作为最后同意的基础。最后同意的基础。