测量不确定度及其评定方法

测量不确定度的评定方法

鉴于测量不确定度在检测，校准和合格评定中的重要性和影响，考虑到试验机行业应用测量不确定度时间不长,现就有关测量不确定度概念、测量不确定度的评定和表示方法，谈谈学习体会。奉献给同行业人员。由于本人学识浅薄，力不从心，有不妥或错误处，期望批评指正。

（一） 测量不确定度的概念

《测量不确定度表示指南》(GUM)，即国际指南，给出的测量不确定度的定义是：与测量结果相关联的一个参数，用以表征合理地赋予被测量之值的分散性。

其中，测量结果实际上指的是被测量的最佳估计值。被测量之值，则是指被测量的真值，是为回避真值而采取的。我国计量技术规范JJF1059—1999《测量不确定度评定与表示》中，亦推荐这一用法(见该规范2.3注4)。

须知，真值对测量是一个理想的概念，如何去估计它的分散性？实际上，国际指南(GUM)所评定的并非被测量真值的分散性，也不是其约定真值的分散性，而是被测量最佳估计值的分散性。

关于测量不确定度的定义，过去曾用过：

① 由测量结果给出的被测量估计的可能误差的度量；

② 表征被测量的真值所处范围的评定。

第①种提法，概念清楚，只是其中有“误差”一词，后来才改为第②种提法。 现行定义与第②种提法一致，只是用被测量之值取代了真值，评定方法相同、表达式也一样，并不矛盾。

至于参数，可以是标准差或其倍数，也可以是给定置信概率的置信区间的半宽度。用标准差表示测量不确定度称为测量标准不确定度。在实际应用中如不加以说明，一般皆称测量标准不确定度为测量不确定度，甚至简称不确定度。

用标准差值表示的测量不确定度，一般包括若干分量。其中，一些分量系用测量列结果的统计分布评定，并用标准差表示：而另外一些分量则是基于经验或其他信息而判定的(主观的或先验的)概率分布评定，也以标准差值表示。可见，后者有主观鉴别的成分，这也是在定义中使用“合理地赋予”的主要原因。

为了和传统的测量误差相区别，测量不确定度用u(不确定度英文uncertainty的字头)来表示，而不用s。

NJ-NB-1002

农残检测不确定度评定方法

农药定量检测采用的是标准物质参考法， 由于标准物质量值的真值不可能准 确知道，造成农药定量准确性不可遇见和对真值的追求。 为了表征检测工作和检 测结果的准确性，实验室采用不确定度来对检测结果进行说明。

一、不确定度评估时机 当检测结果在限量标准附近或客户要求提供检测结果的不确定度以及其他 必要活动需要时，实验室进行检测结果的不确定度评定。

二、参照标准

参照 JJF1059— 1999《测量不确定度评定与表示》要求，在考虑置信概率后 还可以计算出扩展不确定度。

三、评估因素

评估不确定度需要准确列出各种影响因素， 这些因素可能包括方法缺陷、 样 品均匀性、称量误差、试剂、标准物质、仪器设备和人员差异等，且每一因素都 可能形成不确定度的一个分量。对各因素进行考察，确定是属于 A 类还是 B 类 标准不确定度，然后以贝塞尔公式计算标准不确定度。

四、不确定度分量的评定

我站采用的检测标准方法是 NY/1761—2008《蔬菜和水果中有机磷、有机 氯、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类农药多残留的测定》。标准溶液使用0.1ppm的混 合标液。

1 •校准过程引入的不确定度（属B类不确定度）

（1）标准储备液的不确定度

各类农药标准储备液浓度校准值为（100.0 ）ug/ ml （到标准溶液证书中查

找，以△ =0.2为例），关于不确定度数值没有更多的资料，故假设为正态分布（95%

置信概率 ）。其标准不确定度为：

u（Cs ）=0.2/ 1.96=0.10ug/ ml

（2）标准溶液配制过程引入的不确定度

（a） 1 ug/ ml 标准溶液的配制：将 1ml 标准储备溶液完全转移至 100ml 容量瓶 （A级）中，用正己烷定容。容量瓶体积引入的不确定度：根据GB12806—1991《实

验室玻璃仪器单标线容量瓶》规定： A级单标线100mL容量瓶的容量允许差为

± 0.10ml。按矩形分布处理，标准不确定度为：

《医学实验室-测量不确定度的评定与指南》

医学实验室测量不确定度是指在医学实验室中进行的各种测量结果中存在的不确定性。这不确定性可能受到诸如测量设备、操作程序、环境及分析方法等多种因素的影响。因此，对这些因素进行评估和分析是非常重要的。

测量不确定度的评估是对测量结果的品质控制的重要步骤。它可以帮助实验室确定精度和准确性，以便针对测量结果进行更好的管理和控制。测量不确定度的评估是一个定量的指标，并且需要采用统计学中的方法来计算和评估。

对于医学实验室，评估不确定度的指南包括以下几个步骤：

第一步是确定测量物理量及其所需要的测量单位。在选择测量物理量时，应考虑其在医学实验室中的重要性以及所需的精度和准确性。测量单位则取决于所使用的测量设备。

第二步是确定影响测量结果的各种因素，包括环境因素、操作程序和设备因素等。这些因素可能包括不同批次的试剂和不同运营人员的实验技术差异等。

第三步是对这些因素进行统计分析，以计算出测量不确定度。这可以通过一个称为标准偏差的统计指标来实现。标准偏差是对一组数据的集中程度的度量，我们可以用它来表示不确定度。

第四步是对测量结果进行比较和分析。这可以通过使用接受因子和公差来完成，以确保测量结果在特定范围内。

医学实验室应该根据实际情况制定适合自己的测量不确定度评估指南。它们应该针对医学实验室的特定需要，并且应该包含一些重要的组件，例如质量保证和质量控制计划。同时，应该对评估过程进行监督和监控，以确保其准确性。

总之，对于医学实验室来说，评估测量不确定度的指南十分必要。它可以帮助实验室正确评估测量结果的精度和准确性，并建立起一套科学的质量控制体系。通过这样的控制体系，在普通测量过程中降低误差，提高实验的准确性，为医学领域的实验研究提供数据基础。

附录一. 数字万用表交直流电压、电流

测量结果的不确定度评定

1. 校准原理

直接比较法，即标准源法。

2. 不确定度分析

2.1．数学模型

y＝X－N

式中：y--UUT示值与标准源输出差值

X--UUT示值

N--标准源输出值

2.2．分析

传播系数:

1＝xy 1Ny

由于Y输入量相互独立不相关，所以

）（）＝（）（NuNuNyxyyxuxuuc222222)()()(2()

式中： )(yuc─差值不确定度

)(xu─UUT（数表）示值随机效应不确定度

)(Nu─信号源（标准源）不确定度

)(xu为随机效应引起的示值不确定度，其中包括示值不稳引起的不确定度)(1xu和数字仪表固有的量化误差引起的不确定度)(2xu。)(1xu用A类方法评定，即x单次测量标准差的估计值)(xs (实验偏差)表示；)(2xu量化误差的不确定度据其概率分布用B类方法评定,二者不相关，其x项合成不确定度2221)()()(xuxuxu＝。

)(Nu是标准源的不确定度，据其概率分布用B类方法评定。

3. 计算分量标准不确定度

用1281数表为例。

3.1．直流电压 DCU

3.1.1．A类不确定度分量)(1xu 现对一数表10V点进行校准，进行10次重复测量，得数据如表示：

VVnnsuiiixxxx2.50000052.01)()(121)( νx1＝10－1＝9

3.1.2．B类不确定度分量 3.1.2.1．1281 10V量程分辨率为0.00001V, 依据不确定度规程

VVxu9.20000029.029.0)(2＝ νx2＝∞