建立计量标准时应注意的问题

  chw ·  2007-08-20 20:59  ·  76450 次点击
建立计量标准时应注意的问题
建立计量标准是量值传递工作中极为重要的一个环节,为此国家颁布了一系列有关技术规范,在执行这些规范建立计量标准的过程中,也发现了一些问题,这里提出来与大家共同探讨。
一、关于误差分析及总不确定度的确定
在计量标准考核规范(JJG1001-92)附录3“计量标准的误差分析”中,误差分析及总不确定度的确定一栏提出,误差分析要给出:A=ε±U。
其中,A为准确度;ε为总已知恒定误差;U为总不确定度。
这样就把准确度量化了,而国家计量技术规范“通用计量术语及定义”(JJF1001-98)指出“准确度”是一个定性的量,不能赋予它定量的值,国际标准化组织等七个国际组织发布的《测量不确定度表达指南》也明确指出,“准确度”是一个定性的量。显然,这里将准确度进行定量的分析考核是不合适的。
此外,在“通用计量术语及定义”91版和98版关于“测量不确定度”词条有一个明显的区别,就是98版不提“总不确定度”这一术语,而是给出了“扩展不确定度”的定义。虽然我们知道两者指的是同一概念,但是98版颁布施行后,我们可以认为“总不确定度”一词已不再是规范的计量术语了。
二、关于合成不确定度
计量标准考核规范(JJG1033-92)附录3“不确定度合成”一栏中,引用了公式:
式中,U为总不确定度;Δi为随机误差极限值;ej为不确定的系统误差限。
笔者认为上式若用来合成总不确定度是不合适的,该公式只适于合成方差(标准差〕,而不能用于合成误差[1]。《测量不确定度表达指南》和国家计量技术规范“测量不确定度评定与表示”(JJF1059-99)也不支持这种合成方法。正确的方法应该是:完整地分析计量标准的各标准不确定度分量,既不遗漏,也不重复,然后再用不确定度传播定律,即
来合成各标准不确定度分量。
三、关于计量标准的测量重复性建标中,有一项考核指标是计量标准的测量重复性,通常做法是选一稳定性较好的工作计量器具,用计量标准在相同条件下对其进行不少于5~10次重复测量,测量结果的重复性即作为计量标准的重复性,笔者认为这种做法是不科学的。首先,工作计量器具的稳定性如何确定?如果没有充分的证据证明其稳定性,又怎么能用它来考核计量标准的计量性能?其次,我们知道,通常情况下,只有少量可作为实物量具的计量器具如砝码、量块,在短时间内。环境条件不变的情况下其复现的量值是稳定的,大多数工作计量器具的稳定性不可能高于计量标准器,否则用谁来传递谁就成了问题。这种做法得到的测量重复性应该是工作计量器具的重复性,而不是计量标准的重复性。况且更换不同的工作计量器具,得到的重复性会有很大的区别[2],而同一计量标准在相同情况下具有差别很大的重复性是荒谬的。因此,考核计量标准的重复性应使用级别更高的标准,至少应为同级标准。但这样一来,又带来了经济上和时效上的合理性问题。这就使得我们必须要考虑建标中重复性指标存在的合理性问题了。第一,检定规程中对所使用的计量标准的性能有明确的规定,这些性能指标不仅要满足检定工作的需要,也包含了测量重复性的要求,此外再提其它性能要求似显重复。第二,计量标准必须经上级标准检定合格后方可使用,而这一检定也应该包含对被检器具的重复性考核。只要检定合格,计量器具的重复性是能够得到保证的。
当然,在日常工作中对计量标准的重复性进行这样的考核,作为判断计量标准工作是否正常,是否需要重新检定的依据之一,还是有一定的参考价值的。
四、关于不确定度的验证计量标准考核规范附录3中,给出了三种验证计量标准不确定度的方法,但都是用准确度指标来衡量的,由于前述原因,笔者认为这些方法不再适用。其实,现行的检定规程大都规定了计量标准应满足的不确定度,只要分析所得的不确定度(扩展不确定度)处于所规定的范围之内,或已经上级计量标准检定合格后验证的计量标准的不确定度。
综上所述,随着计量工作的不断完善和规范化,新的计量技术规范的颁布施行,应及时调整更新相关的技术规范,改正已不合要求的术语和方法,使各种规范、管理标准更科学、更简练、更实用,便于操作,避免由于前后、新旧之间的不统一给实际工作造成的混乱。

1 条回复

高山飞雪  2012-07-01 07:37
学习了。谢谢!

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