七步法计算测量不确定度：第八步

Posted 2022-01-18 zhuo木鸟

文章翻译自指南《七步法计算测量不确定度》

作者信息：https://www.isobudgets.com/contact-rick-hogan/

书籍目录：

1. 七步法计算测量不确定度：第一步
2. 七步法计算测量不确定度：第二步
3. 七步法计算测量不确定度：第三步
4. 七步法计算测量不确定度：第四步
5. 七步法计算测量不确定度：第五步
6. 七步法计算测量不确定度：第六步
7. 七步法计算测量不确定度：第七步
8. 七步法计算测量不确定度：第八步

上一章节：

七步法计算测量不确定度：第七步

文章目录

• 评估不确定度的合理性
• • 如何评估你的不确定度清单
  • • 1. 评估每个不确定度度分量的显著性
    • 2. 扩展不确定度 vs 参考标准不确定度
    • 3. 扩展不确定度 vs BIPM KCDB
    • 4. 扩展不确定度 vs SRM[^1] 分析证书
    • 5. 扩展不确定度 vs 其他实验室（方法 A）
    • 6. 扩展不确定度 vs 其他实验室（方法 B）
    • 7. 扩展不确定度 vs A 类数据
  • 总结

评估不确定度的合理性

计算完扩展不确定度后，最好评估一下所得不确定度的合理性。从而确保所计算的测量不确定度的值能够合理地表征你的测量过程，且确保其不会低估或高估。

如何评估你的不确定度清单

使用如下列出的方法，评估你的扩展不确定度估计值。之后，决定计算的扩展不确定度是否合理或合适。

1. 评估每个不确定度度分量的显著性

计算每一个不确定度来源的显著性（significance）¹并分析其对总体不确定度的影响。仔细检查影响占比过分大或特别小的不确定度分量，并验证其值是否正确。

2. 扩展不确定度 vs 参考标准不确定度

检查计算的扩展不确定度是否大于参考标准的不确定度。若不大于，则计算过程存在问题。你需要重复核查不确定度清单中填入的值，以及计算不确定度所用的公式。

3. 扩展不确定度 vs BIPM KCDB

查找 BIPM 重点比对数据库 并确保计算的扩展不确定度的值大于你所在国家的国家计量研究院报告的值大。有时虽然查不到可用的数据，但至少值得一试。

4. 扩展不确定度 vs SRM² 分析证书

检查你所用的参考标准所溯源的 SRM 分析证书，并验证计算的不确定度大于 SRM 的不确定度。

5. 扩展不确定度 vs 其他实验室（方法 A）

将计算的不确定度估计值与其他实验室进行比对。参考获认可主体的数据库并找出 3 到 5 个其他获认可实验室，以验证计算的扩展不确定度与其他实验室不起来较为合理。否则，计算的不确定度可能不准确。

这种核查不确定度的方法最适合用于计量实验室，因为他们会在获认可范围中报告他们的不确定度。但如果你是测试实验室，那么此种方法可能较为困难。因为大多数的测试实验室是不会在他们的获认可范围中报告他们的测试不确定度的，从而就给与其他实验室做比较带来困难。

6. 扩展不确定度 vs 其他实验室（方法 B）

通过参加能力验证计划并比较你与其他实验室的测量不确定度，判定你的结果与其他实验室相比是否合适或合理。确保你的扩展不确定度与其他参加实验室相比不会过大或过小。

在评估你的能力验证结果时，较之标准误差（En）你更需要注意你的 Z 值。虽然这两个指标都很有用，但 Z 值将你实验室的能力与其他实验室进行了对比。

如果你的 En 值接近或大于 1，那么可能是你报告的不确定度较低，或者测量过程存在问题³。

如果你的 Z 值大于或接近于 2，那么你报告的不确定度较低。此时，你需要再次检查不确定度清单⁴。

7. 扩展不确定度 vs A 类数据

在你的实验室中，发起一个重复性和复现性的研究。验证你的结果是否不超过你评估的不确定度。如果是，那么计算的扩展不确定度可能偏低⁵。

评估不确定度清单很重要。虽然这并不一定能解决问题，但总比束手无策要好得多。如果你不愿意重新走一遍测量不确定度的计算流程，在评审的时候才发现出来问题就会麻烦。因此，与其评审时出现错误并忙于修改那些引用了错误结果的报告，倒不如在结果审核时便做好。另外，不确定度评估分析能够让你更加客观地支撑你的结果，并从容地回答评审老师有关扩展不确定度的提问。

希望本节的评估方法能够帮你验证计算结果。

总结

评估测量不确定度不是个容易的事情，它需要花费大量的时间和精力。然而，如果有适当的流程，信息，资源和工具，不确定度分析也并非难事。

在本指南中，笔者提出了七步法帮助你计算测量不确定度。虽然本指南不是一个完整的“怎么做”指南，但笔者在此为你提供了大量的信息，帮助你自行完成不确定度的估计。所以，着手评估不确定度吧！并告知笔者，这些信息哪些能够帮到你，哪些问题让你举步维艰。

如果你对本指南有其他问题或建议，请联系我⁶并留言，非常感谢您的反馈。

如果你需要更多帮助，可以使用笔者设计的不确定度计算器和不确定度训练营。

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书籍目录：

1. 七步法计算测量不确定度：第一步
2. 七步法计算测量不确定度：第二步
3. 七步法计算测量不确定度：第三步
4. 七步法计算测量不确定度：第四步
5. 七步法计算测量不确定度：第五步
6. 七步法计算测量不确定度：第六步
7. 七步法计算测量不确定度：第七步
8. 七步法计算测量不确定度：第八步

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1. 这里的不确定度显著性所指不明确，译者认为应是第三步计算的每一个不确定度分量的量化值。 ↩︎

2. SRM 即 standard reference material，参考标准物质。 ↩︎

3. 也即测量结果与能力验证结果指定值差距较大。 ↩︎

4. 这个表述是不正确的，结合 Z 值的计算公式，Z 值大于或接近于 2（更严谨的说法应是 3），通常是因为测量结果与能力验证结果指定值差距较大导致，也即测量过程存在问题造成。 ↩︎

5. 这一点需要思考，存疑。 ↩︎

6. 联系译者也无妨。 ↩︎