建立計量標準時應注意的問題

吳揚　　　　　　　　　　　　　　　　　王力

（淮南工業學院）　　　　　　　　　（淮南市計量測試檢定所）

　　建立計量標準是量值傳遞工作中極為重要的一個環節，為此國家頒布了一系列有關技術規范，在執行這些規范建立計量標準的過程中，也發現了一些問題，這里提出來與大家共同探討。

　　一、關于誤差分析及總不確定度的確定

　　在計量標準考核規范（JJG1001－92）附錄3“計量標準的誤差分析”中，誤差分析及總不確定度的確定一欄提出，誤差分析要給出：A=ε±U。

　　其中，A為準確度；ε為總已知恒定誤差；U為總不確定度。

　　這樣就把準確度量化了，而國家計量技術規范“通用計量術語及定義”（JJF1001－98）指出“準確 度”是一個定性的量，不能賦予它定量的值，國際標準化組織等七個國際組織發布的《測量不確定度表達指南》也明確指出，“準確度”是一個定性的量。顯 然，這里將準確度進行定量的分析考核是不合適的。

　　此外，在“通用計量術語及定義”91版和98版關于“測量不確定度”詞條有一個明顯的區別，就是 98版不提“總不確定度”這一術語，而是給出了“擴展不確定度”的定義。雖然我們知道兩者指的是同一概念，但是 98版頒布施行后，我們可以認為“總不 確定度”一詞已不再是規范的計量術語了。

　　二、關于合成不確定度

　　計量標準考核規范（JJG1033－92）附錄3“不確定度合成”一欄中，引用了公式：

　　式中，U為總不確定度；Δi為隨機誤差極限值；ej 為不確定的系統誤差限。

　　筆者認為上式若用來合成總不確定度是不合適的，該公式只適于合成方差（標準差〕，而不能用于合成誤差［1］。《測量不確定度表達指南》和國家計量技術規范“測量不確定度評定與表示”（JJF1059－ 99）也不支持這種合成方法。正確的方法應該是：完 整地分析計量標準的各標準不確定度分量，既不遺漏，也不重復，然后再用不確定度傳播定律，即

　　來合成各標準不確定度分量。

　　三、關于計量標準的測量重復性建標中，有一項考核指標是計量標準的測量重復性，通常做法是選一穩定性較好的工作計量器具， 用計量標準在相同條件下對其進行不少于5～10次重復測量，測量結果的重復性即作為計量標準的重復性，筆者認為這種做法是不科學的。首先，工作計量器具的穩定性如何確定？如果沒有充分的證據證明其穩定性，又怎么能用它來考核計量標準的計量性能？其次，我們知道，通常情況下，只有少量可作為實物量具的計量器具如砝碼、量塊，在短時間內。環境條件不變的情況下其復現的量值是穩定的，大多數工作計量器具的穩定性不可能高于計量標準器，否則用誰來傳遞誰就成了問題。這種做法得到的測量重復性應該是工作計量器具的重復性，而不是計量標準的重復性。況且更換不同的工作計量器具，得到的重復性會有很大的區別［2］，而同一計量標準在相同情況下具有差別很大的重復性是荒謬的。因此，考核計量標準的重復性應使用級別更高的標準，至少應為同級標準。但這樣一來，又帶來了經濟上和時效上的合理性問題。這就使得我們必須要考慮建標中重復性指標存在的合理性問題了。第一，檢定規程中對所使用的計量標準的性能有明確的規定，這些性能指標不僅要滿足檢定工作的需要，也包含了測量重復性的要求，此外再提其它性能要求似顯重復。第二，計量標準必須經上級標準檢定合格后方可使用，而這一檢定也應該包含對被檢器具的重復性考核。只要檢定合格，計量器具的重復性是能夠得到保證的。

　　當然，在日常工作中對計量標準的重復性進行這樣的考核，作為判斷計量標準工作是否正常，是否需要重新檢定的依據之一，還是有一定的參考價值的。

　　四、關于不確定度的驗證計量標準考核規范附錄3中，給出了三種驗證計量標準不確定度的方法，但都是用準確度指標來衡量的，由于前述原因，筆者認為這些方法不再適用。其實，現行的檢定規程大都規定了計量標準應滿足的不確定度，只要分析所得的不確定度（擴展不確定度）處于所規定的范圍之內，或已經上級計量標準檢定合格后驗證的計量標準的不確定度。

　　綜上所述，隨著計量工作的不斷完善和規范化，新的計量技術規范的頒布施行，應及時調整更新相關的技術規范，改正已不合要求的術語和方法，使各種規范、管理標準更科學、更簡練、更實用，便于操作，避免由于前后、新舊之間的不統一給實際工作造 成的混亂。