测量不确定度的定义与意义

根据GUM和JJF 1059.1—2012，测量不确定度定义为：表征合理地赋予被测量之值的分散性，与测量结果相联系的参数。

测量不确定度定义中的“分散性”与表示精密度的分散性不同，定义中的“分散性”是指包括了各种误差因素的在测试过程中所产生的分散性，而后者只是在重复性条件下测量数据的分散性（不确定度A类评定）。例如，测量结果的分散性通常用其标准偏差s来表示，但分析过程中使用的容量器皿、天平等量具的示值与其真实值的不一致所造成的分散性，由于校准曲线测量的变动性造成数据的分散性，用标准物质来校正分析仪器或计算测量结果时其标准值本身的不确定度（标准值的分散性）等，均未包括在重复测量的标准偏差内。

有些物理试验是不可重复的，有些成分分析样品量有限，只能做一次试验，那么一次测量所得结果是否有分散性？按重复性概念，一次测量结果不好统计其分散性，但在测量不确定度评定中可通过所用仪器、量具校准的标准不确定度，其示值误差、环境温度变化的不确定度，以及利用以前积累的统计数据或方法的重复性限等参数来评定测量结果的分散性。

因此，在计量学中引入测量不确定度概念，通过诸多不确定因素的分析，并将这些因素对数据分散性的贡献（一般用不确定度B类评定）统计出来，与测量数据的重复性（不确定度A类评定）进一步合成为总不确定度，最后与测量结果一起表达。

定义中的“合理地”是指测量是在统计控制状态下进行的，各次测量结果的分散性只是由于随机效应引起的，其测量结果或有关参数可以用统计方法进行估计。(www.xing528.com)

定义中的“相联系的”是指不确定度和测量结果来自同一测量对象和过程，表示在给定条件下测量时测量结果所可能出现的区间。需要说明的，测量不确定度和测量结果的量值之间没有必然的联系，它们均按各自的方法进行统计。例如，对某一个被测量采用不同的方法测量，可能得到相同的结果，但其不确定度未必相同，有时甚至可能相差很大。

因此，不确定度是建立在误差理论基础上的一个新的概念，它表示由于测量误差的存在而对被测量值不能肯定的程度，是定量评价测量结果质量的一个参数。一个完整和有意义的测量结果，不仅要表示其量值的大小，而且需给出测量的不确定度，表示被测量真实值在一定概率水平所处的范围（所指的测量结果应该是已修正了的最佳估计值）。

测量不确定度在科学技术和生产中，在商业、贸易、医疗、环保中具有广泛性和普遍性。测量不确定度越小，其测量结果的可疑程度越小、可信度越大，测量的质量就越高，测量数据的使用价值也就越高。对测量不确定度必须正确、恰当地评定，否则可能会造成巨大的经济损失。不确定度评定过大时，会因测量不能满足需要而追加投资，造成不必要的浪费；不确定度评定过小时，会对生产造成危害。