一、测量不确定度的起源与发展
不确定度(uncertainty)-词起源于1927年德国物理学家Heisenberg在 量子力学中提出的不确定度关系,又称测不准
关系。
1962年，美国国家标准局(NBS)的Youden首 先在计量校准系统中提出定量表示不确定度的建议。
1980年,国际计量局(BIPM)召集和成立了不确定度表示工作组并起草了INC- 1(1980)。后国际不确定度工作组经
多年讨论和酝酿于1993年制定了《测量不确定度表示指南》GUM93 , GUM93于1995年修订后二版。其
后,Eurachem/CITAC颁布了基于GUM的化学量测领域不确定度评定指南。
我国于1999年制定了中华人民共和国计量技术规范JJF 1059- 1999《测量不确定度评定与表示》, 于2012年发布JJF
1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》和JJF 1059.2-2012《用蒙特卡洛法评定测量不确定度》。后发布中华人民
共和国国家标准GB/T 27418-2017《测量不确定度评定和表示》和GB/T 27419-2018《测量不确定度评定和表示补充文
件1基于蒙特卡洛方法的分布传播》。
二、测量不确定度的意义
测量不确定度是经典的误差理论发展的产物,目的是为了澄清一些模糊的概念和便于 实际使用。由于测量的不完善,通过测量不可能得到真值(即被测量的定义值),由测量获得的值仅是 被测量的估计值,被测量的估计值是一个统计量 ,賄概率分布属性,测量不确定度是该分布的表示分散性的参数。被测量的估计值与被测量的真值之差就是测量的系统误差，由于真值无法准确知道,也就得不到测量误差的准确的值,用参考量值代替真值时,可以获得测量误差的估计值,胞可以对测量结果进行修正。
过去很长一段时间内,在给出测量结果的误差时,往往是根据误差分析给出一一个测得值不能确定的范围,有时又把这个范围称为准确度,其实这是与定义不-致的。在以往的误差分析时,要区分系统误差和随机误差,并将这两种不同性质的误差进行合成,对于合成的方法一直存在分歧 ,缺乏严格、合理和公认的处理办法。因此,经过历史的演变,现在国际上一致公认 :将描述测得值的分散性或不能确定的范围称为"测量不确定度" ,各个不确定度分的合成一律采用差合成的方法。因此对测量结果的可信程度不再用测量误差描述。
测量不确定度表示方法的统一国际贸易和技术交流不可缺少的 ,它可使各国进行的测量和得到的结果进行相互比对,取得相互的承认或共识。
三、测量不确定度与测量误差的区别
根据JJF 1001-2011《通用计量术语及定义技术规范》的规定,测量误差和测量不确定度的定义如下:
测量误差:测得的量值减去参考量值。
测量不确定度:根据所用到的信息,表征赋予被测量量值分散性的非负参数。
四、测量不确定度评定的适用范围
随着测量技术发展水平的不断提高,测量不确定度经过多年的普及以得到广泛应用,它适用于从商业到基础研究等
很多领域的各种准确度水平的测量,可适用于广阔的测量领域:
a)生产过程中的质量控制和质量保证;
b)法律和法规的符合性判断(基于风险水平考虑) ;
c)在科学和工程领域进行的基础研究、应用研究和研发工作,应提出目标不确定度,并做出不确定度预先分析报告,论证目标不确定度的可行性;
d)为溯源到国家测量标准,通过国家的测量系统对测量标准和仪器的校准需报告测量不确定度;
e)研制、保存国际和国家物理测量标准(包括标准物质) ;
f)作为仪器设备准确度技术指标的表述方式;
g)以及开展实验室比对。
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