吳揚(yáng) 王力 (淮南工業(yè)學(xué)院) (淮南市計(jì)量測(cè)試檢定所) 建立計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)是量值傳遞工作中極為重要的一個(gè)環(huán)節(jié),為此國(guó)家頒布了一系列有關(guān)技術(shù)規(guī)范,在執(zhí)行這些規(guī)范建立計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的過(guò)程中,也發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題,這里提出來(lái)與大家共同探討。 一、關(guān)于誤差分析及總不確定度的確定 在計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核規(guī)范(JJG1001-92)附錄3“計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)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(zhǔn)確度;ε為總已知恒定誤差;U為總不確定度。 這樣就把準(zhǔn)確度量化了,而國(guó)家計(jì)量技術(shù)規(guī)范“通用計(jì)量術(shù)語(yǔ)及定義”(JJF1001-98)指出“準(zhǔn)確 度”是一個(gè)定性的量,不能賦予它定量的值,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織等七個(gè)國(guó)際組織發(fā)布的《測(cè)量不確定度表達(dá)指南》也明確指出,“準(zhǔn)確度”是一個(gè)定性的量。顯 然,這里將準(zhǔn)確度進(jìn)行定量的分析考核是不合適的。 此外,在“通用計(jì)量術(shù)語(yǔ)及定義”91版和98版關(guān)于“測(cè)量不確定度”詞條有一個(gè)明顯的區(qū)別,就是 98版不提“總不確定度”這一術(shù)語(yǔ),而是給出了“擴(kuò)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(rèn)為“總不 確定度”一詞已不再是規(guī)范的計(jì)量術(shù)語(yǔ)了。 二、關(guān)于合成不確定度 計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核規(guī)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(jī)誤差極限值;ej 為不確定的系統(tǒng)誤差限。 筆者認(rèn)為上式若用來(lái)合成總不確定度是不合適的,該公式只適于合成方差(標(biāo)準(zhǔn)差〕,而不能用于合成誤差[1]。《測(cè)量不確定度表達(dá)指南》和國(guó)家計(jì)量技術(shù)規(guī)范“測(cè)量不確定度評(píng)定與表示”(JJF1059- 99)也不支持這種合成方法。正確的方法應(yīng)該是:完 整地分析計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的各標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量,既不遺漏,也不重復(fù),然后再用不確定度傳播定律,即 來(lái)合成各標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量。 三、關(guān)于計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量重復(fù)性建標(biāo)中,有一項(xiàng)考核指標(biāo)是計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量重復(fù)性,通常做法是選一穩(wěn)定性較好的工作計(jì)量器具, 用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)在相同條件下對(duì)其進(jìn)行不少于5~10次重復(fù)測(cè)量,測(cè)量結(jié)果的重復(fù)性即作為計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的重復(fù)性,筆者認(rèn)為這種做法是不科學(xué)的。首先,工作計(jì)量器具的穩(wěn)定性如何確定?如果沒(méi)有充分的證據(jù)證明其穩(wěn)定性,又怎么能用它來(lái)考核計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)量性能?其次,我們知道,通常情況下,只有少量可作為實(shí)物量具的計(jì)量器具如砝碼、量塊,在短時(shí)間內(nèi)。環(huán)境條件不變的情況下其復(fù)現(xiàn)的量值是穩(wěn)定的,大多數(shù)工作計(jì)量器具的穩(wěn)定性不可能高于計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器,否則用誰(shuí)來(lái)傳遞誰(shuí)就成了問(wèn)題。這種做法得到的測(cè)量重復(fù)性應(yīng)該是工作計(jì)量器具的重復(fù)性,而不是計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的重復(fù)性。況且更換不同的工作計(jì)量器具,得到的重復(fù)性會(huì)有很大的區(qū)別[2],而同一計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)在相同情況下具有差別很大的重復(fù)性是荒謬的。因此,考核計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的重復(fù)性應(yīng)使用級(jí)別更高的標(biāo)準(zhǔn),至少應(yīng)為同級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。但這樣一來(lái),又帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)上和時(shí)效上的合理性問(wèn)題。這就使得我們必須要考慮建標(biāo)中重復(fù)性指標(biāo)存在的合理性問(wèn)題了。第一,檢定規(guī)程中對(duì)所使用的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的性能有明確的規(guī)定,這些性能指標(biāo)不僅要滿足檢定工作的需要,也包含了測(cè)量重復(fù)性的要求,此外再提其它性能要求似顯重復(fù)。第二,計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)必須經(jīng)上級(jí)標(biāo)準(zhǔn)檢定合格后方可使用,而這一檢定也應(yīng)該包含對(duì)被檢器具的重復(fù)性考核。只要檢定合格,計(jì)量器具的重復(fù)性是能夠得到保證的。 當(dāng)然,在日常工作中對(duì)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的重復(fù)性進(jìn)行這樣的考核,作為判斷計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)工作是否正常,是否需要重新檢定的依據(jù)之一,還是有一定的參考價(jià)值的。 四、關(guān)于不確定度的驗(yàn)證計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核規(guī)范附錄3中,給出了三種驗(yàn)證計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)不確定度的方法,但都是用準(zhǔn)確度指標(biāo)來(lái)衡量的,由于前述原因,筆者認(rèn)為這些方法不再適用。其實(shí),現(xiàn)行的檢定規(guī)程大都規(guī)定了計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)滿足的不確定度,只要分析所得的不確定度(擴(kuò)展不確定度)處于所規(guī)定的范圍之內(nèi),或已經(jīng)上級(jí)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)檢定合格后驗(yàn)證的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的不確定度。 綜上所述,隨著計(jì)量工作的不斷完善和規(guī)范化,新的計(jì)量技術(shù)規(guī)范的頒布施行,應(yīng)及時(shí)調(diào)整更新相關(guān)的技術(shù)規(guī)范,改正已不合要求的術(shù)語(yǔ)和方法,使各種規(guī)范、管理標(biāo)準(zhǔn)更科學(xué)、更簡(jiǎn)練、更實(shí)用,便于操作,避免由于前后、新舊之間的不統(tǒng)一給實(shí)際工作造 成的混亂。 |