質(zhì)量工程師

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測量過程中有許多引起測量不確定度的來源，它們可能來自以下十個(gè)方面：

1.對被測量的定義不完整或不完善

例如：定義被測量是一根標(biāo)稱值為1m的鋼棒的長度，若要求測準(zhǔn)到微米級，則被測量的定義就不夠完整，因?yàn)榇藭r(shí)被測鋼棒受溫度和壓力的影響已較明顯，而這些條件沒有在定義中說明。由于定義的不完整，將使測量結(jié)果中引入溫度和壓力影響的不確定度。這時(shí)，完整的定義應(yīng)是：標(biāo)稱值為1m的鋼棒在25.0℃和101 325Pa時(shí)的長度。若在定義要求的溫度和壓力下測量，就可避免由此引起的不確定度。

2.實(shí)現(xiàn)被測量定義的方法不理想

如上例，被測量的定義雖然完整，但由于測量時(shí)溫度和壓力實(shí)際上達(dá)不到定義的要求(包括由于溫度和壓力的測量本身存在不確定度)，使測量結(jié)果中引入了不確定度。

3.取樣的代表性不夠，即被測量的樣本不能代表所定義的被測量

例如：測量某種介質(zhì)材料在給定頻率下的相對介質(zhì)常數(shù)，由于測量方法和測量設(shè)備的限制，只能取這種材料的一部分作為樣塊進(jìn)行測量。如果測量所用的樣塊在材料的成分或均勻性方面不能完全代表定義的被測量，則樣塊將引起不確定度。

4.對被測量過程受環(huán)境影響的認(rèn)識(shí)不周全，或?qū)Νh(huán)境條件的測量與控制不完善。同樣以上述鋼棒為例，不僅溫度和壓力影響其長度，實(shí)際上，濕度和鋼棒的支撐方式都有明顯影響。但由于認(rèn)識(shí)不足，沒有采取措施，就會(huì)引起不確定度。

5.對模擬儀器的讀數(shù)存在人為偏差(偏移)

模擬式儀器在讀取其示值時(shí)，一般是估讀到最小分度值的1/10。由于觀測者的位置和觀測者個(gè)人習(xí)慣不同等原因，可能對同一狀態(tài)下的顯示值會(huì)有不同的估讀值，這種差異將產(chǎn)生不確定度。

6.測量儀器的分辨力或鑒別力不夠

數(shù)字式測量儀器的不確定度來源之一，是其指示裝置的分辨力。即使指示為理想重復(fù)，這種重復(fù)性所貢獻(xiàn)的測量不確定度仍然不為零，這是因?yàn)椋?dāng)輸入信號(hào)在一個(gè)已知的區(qū)間內(nèi)變動(dòng)時(shí)，該儀器卻給出了同樣的指示。

7.賦予測量標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的值不準(zhǔn)

通常的測量是通過被測量與測量標(biāo)準(zhǔn)的給定值進(jìn)行比較實(shí)現(xiàn)的，因此，該測量標(biāo)準(zhǔn)的不確定度將直接引入測量結(jié)果。例如：用天平測量時(shí)，測得質(zhì)量的不確定度中包括了標(biāo)準(zhǔn)砝碼的不確定度。

8.用于數(shù)據(jù)計(jì)算的常量和其他參量不準(zhǔn)

例如：在測量黃銅的長度隨溫度變化時(shí)，要用到黃銅的線熱膨脹系數(shù)。查有關(guān)數(shù)據(jù)手冊可以找到所需的值，與此同時(shí)，也可從手冊上查出或計(jì)算出該值的不確定度，它同樣是測量結(jié)果不確定度的一個(gè)來源。

9.測量方法和測量程序的近似性和假定性

例如：被測量表達(dá)式的近似程度，自動(dòng)測試程序的迭代程度，電測量中由于測量系統(tǒng)不完善引起的絕緣漏電、熱電勢、引線電阻上的壓降等，均會(huì)引起不確定度。

10.在表面上看來完全相同的條件下，被測量重復(fù)觀測值的變化

在實(shí)際工作中我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)，無論怎樣控制環(huán)境條件以及各類對測量結(jié)果可能產(chǎn)生影響的因素，而最終的測量結(jié)果總會(huì)存在一定的分散性，即多次測量的結(jié)果并不完全相同。這種現(xiàn)象是一種客觀存在，是由一些隨機(jī)效應(yīng)造成的。

上述不確定度的來源不一定是獨(dú)立的，例如，第10項(xiàng)可能與前面各項(xiàng)都有關(guān)。

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（責(zé)任編輯：中大編輯）

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