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陈明华 华南国家计量测试中心

国家计量技术规范JJF1033-2001《计量标准评定规范》要求填写“不确定度或准确度等级或最大允许误差”； JJF1069-2000《法定计量检定机构考核标准》要求填写检定/校准的“准确度等级或测量扩展不确定度”； 实验室认可的校准项目填写“不确定度/准确度水平”。 从表面上看，上述表达方式只是用词上的不同，但在现实中，对于如何表达不确定性存在着不同的理解和误解。 例如JJF1033-2001对计量标准器具及配套设备的不确定度的解释为“已知计量器具或量具的示值误差，需要对测量结果进行修正时，填写示值误差的测量不确定度” ; 另外，JJF1033-2001对所进行的检定和校准项目的不确定度的解释是“指计量标准为检定或校准被测物而给出的测量结果的不确定度，不应包括被测物引入的不确定度.不确定度分量》（见JJF1033-2001国家统一宣传贯彻教材《计量标准评定规范实施导则》，中国计量出版社）。 对于仪器的不确定度，在同一规范中有不同的理解，在其他规范中的含义也不同。 许多专家建议，用不确定度来表示测量仪器的特性是不合适的。 为了对计量器具的准确度指标有一个统一、清晰的认识，很有必要对计量器具的准确度等级、最大允许误差和不确定度的含义和内在关系进行分析和讨论。

1、准确度等级是用符号表示的准确度等级

测量仪器的精度是一个定性的概念。 这个问题在JJF1001-1998《计量学通用术语和定义》、JJF1059-1999《测量不确定度的评定和表示》、BIPM、ISO等7个国际计量组织1993年颁布的《国际基本通用计量学术语》（VIM )、ISO等7个国际组织于1993年正式颁布了《测量不确定度表示指南》(GUM)，其中有明确的解释。 JJF1033-2001《计量标准评定规范》也修改了JJF1033-1992中对计量标准准确度赋予定量计算公式的条款，代之以计量结果的不确定度。 明确测量仪器的精度作为定性概念与国际标准接轨并与上述规范保持一致是非常必要的。 由于VIM和GUM是以多个国际组织的名义联合颁布的，各个国际组织都在逐步淘汰这种不规范的表达方式。 对于一些不恰当的表述，如“二级活塞式压力表的精度为±0.05%”，只能通过标准、规范等文件的修订逐步修正。

计量器具准确度等级的表述必须依据计量检定规程、检定体系表、OIML国际建议、标准或其他技术文件。 计量器具通常以绝对最大允许误差表示，其级别用大写拉丁数字、罗马数字或阿拉伯数字表示，必要时可在阿拉伯数字后附上字母。 例如：重量分为E1、E2、F1、F2、M1、M2、M11、M22等等级。 参照最大允许误差或相对最大允许误差表示的计量器具，用阿拉伯数字表示，常用百分比表示，不带百分号。 例如：弹簧式精密压力表，分为0.05、0.1、0.16、0.25、0.4、0.6。 量具按等级划分，用中文数字或阿拉伯数字表示，如二级活塞式压力表、三级量块。

但遗憾的是，受习惯的影响，有些人仍然认为，既然精度等级包含了数量，那么用它来作为数量表达也未尝不可。 的确，对于一些用最大允许误差或相对最大允许误差表示的测量仪表，其准确度等级与仪表的最大允许误差有比较直接的对应关系，如0.25和0.4的最大允许压力表弹簧式精密压力表。 误差分别为测量上限的±0.25%和±0.4%，一级材料试验机在测量范围内（范围20%～100%）的最大允许误差为±1.0%。 因此，有些人倾向于一概而论，认为是这样，于是就有了“上级标准的准确度是被测仪器准确度的1/3”等错误表述。 这种观点显然不具有普遍意义。 比如F1级别的权重，如果说它的准确度是1/3就难以理解了。 以数字表示的准确度等级不一定直接对应于仪器的最大允许误差。 例如，一级照度计的最大允许误差为±4%，二级照度计的最大允许误差为±8%。 等同于国际标准ISO376：1999的国家标准GB/T 13634：2000《试验机试验用测力计的检定》，将适用于检定1类材料试验机的标准测力计定义为1类测力计。 该测功机各项技术指标略高于现行JJG144-1992标准测功机检定规程中0.3级测功机的技术指标。 由此可见，精度等级只是一个等级的符号，不能作为一个数量。

顺便说一下，准确度或精确度不能用来代替准确度。 准确性仅表示随机效应的影响。 与之相对应的另一个术语是准确性，即系统效应的影响。 只有准确性包括随机效应和系统效应。

2. 不确定性或最大允许误差是准确度的量化

让我们回头看看准确度等级和级别的概念。 等是指测量仪器，特别是标准测量仪器的实际值的扩展不确定度等级。 使用仪表实际值除以等或根据检定/校准结果修正示值； 误差大小的等级，按等级划分的仪表不经修正直接使用示值。

当计量器具不分精度等级时，或认为精度等级被量化时，直接给出实际值的扩展不确定度，即其上级检定/校准的测量结果的不确定度; 当计量器具没有准确度等级划分时，或考虑将准确度等级量化时，直接给出示值的最大允许误差。 这就是所谓的“精度等级或不确定性或最大允许误差”。

有些测量仪器只能按等级划分，如活塞式压力表、标准硬度块； 有些测量仪器只能按等级划分，如经纬仪、百分表等； 块，标准电池。 不确定度或最大允许误差对应的含义是该级别所用的测量仪器可以用准确度等级，或实际值或修正值的不确定度来表示； 所用测量仪器的等级可用准确度等级来表示。 也可用最大允许误差表示，也可给出评定示值误差的测量不确定度。 此时，测量不确定度对仪器的使用者没有直接意义，只是用来表示检定的准确性。 实验室/校准仪器实验室能力及判断被检定/校准仪器满足最大允许误差要求的合理性。

因此，测量仪器的“准确度等级或不确定度或最大允许误差”的填写有不同的选项，可以填写其中一项、两项或三项。

1.在有精度等级的前提下，只填精度等级是最简单明了的。 对于经纬仪、声级计等多参数、部分检定的测量仪器，填写精度等级最为合适。 使用此类仪表时，必须从计量检定规程等技术文件中查明准确度等级对应的不确定度或最大允许误差。

2、用最大允许误差表示时精密压力表不确定度，对于用相对误差或参考误差表示的仪表，整个量程的最大允许误差一般是相同的； 对于用绝对误差表示的仪表，整个量程的最大允许误差是不同的，这样只能给出仪表测量上下限对应的允许误差。 使用此类仪表时，由于没有进行校正，仪表带来的不确定度主要是仪表示值误差造成的。 因此，最大允许误差对应于仪器的准确度。 通常，可以假定仪表的示值误差在最大允许误差范围内均匀分布，以此来计算仪表带来的不确定度。

3、使用实际值或根据示值误差修正示值的仪表，必须填写实际值的不确定度。由于此类仪表的修正，仪表带来的不确定度主要是仪器检定/校准的测量不确定度。 因此，不确定度参数对仪器的准确度有最直接的影响。

对于校准实验室开展的项目，由于校准不一定做出符合性判断，测量不确定度成为衡量和比较实验室能力的唯一指标。 需要填写以测量不确定度表示的校准测量能力，但校准测量能力不是简单的测量不确定度，不包括被测对象引入的不确定度分量。 测量不确定度是对测量结果的评价，​​对其进行简单粗暴的拆解在理论上和实践中都是行不通的。 例如，在GUM中，最典型的通过比较法校准量块的例子，其中一个分量是灵敏度系数乘以量块的长度乘以量块与参考温度之间的偏差，然后乘以由量块与标准量块之间的热膨胀系数之差的标准不确定度； 另一个分量是灵敏度系数乘以量块的长度乘以标准量块的热膨胀系数，再乘以待校准量块与标准量块之间温差的标准不确定度。 被测/被标定物与各不确定度分量之间的关系是连续的，不能排除被测/被标定物不确定度的计算，但可以计算出被测物处于影响最小的正常状态。 这就是校准测量能力。

对于检定工作，由于按检定规程进行工作时，测量不确定度不得超过合理的控制范围，所以填写的测量不确定度表示能够满足检定体系的要求。

另外，相对简单的检定体系，除了基准和标准器具外，可能只有一个等级，工作工具可能只有一个等级精密压力表不确定度，如金属布氏硬度计，采用国家标准（包括国家标准、分标准、工作标准）校验标准硬度块，再用标准硬度块校验工作硬度计。 标准块和工作硬度计分别只有一个等级和级别。 由于标准硬度块的测量不确定度和工作硬度计及压头和试验的最大允许误差，在这种情况下，只要不引起混淆，硬度块的准确度等级可用“标准级”，硬度计的准确度等级可用“工作级”表示，不必填写硬度块的不确定度和硬度计的最大允许误差。

由此可见，法定计量技术机构在计量标准评定、机构评定、实验室认可等方面对计量器具不确定度指标的含义应统一，但各有侧重。