量值比對(duì)過(guò)程中參考值來(lái)源的確定

王輝 趙靜

【摘 要】計(jì)量是指實(shí)現(xiàn)單位統(tǒng)一、量值傳遞的活動(dòng)。它是科技、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中必不可少的一項(xiàng)重要的技術(shù)基礎(chǔ)。因此，量值是否準(zhǔn)確直接影響著計(jì)量事業(yè)的發(fā)展，其中，比對(duì)實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展，是為了考察實(shí)驗(yàn)室計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)際測(cè)量能力，確保量值準(zhǔn)確可靠。比對(duì)方法、傳遞標(biāo)準(zhǔn)的過(guò)程、參考值確定、數(shù)據(jù)處理等方面都決定著比對(duì)工作開(kāi)展的順利與否。

本文主要是分析量值比對(duì)過(guò)程中，參考值來(lái)源的幾種方案。因?yàn)閰⒖贾档臏?zhǔn)確性直接關(guān)系著整個(gè)比對(duì)實(shí)驗(yàn)的成敗，以及量值的一致性。參考值確定方案中涉及了國(guó)家計(jì)量基準(zhǔn)、上一級(jí)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)、鄰近地區(qū)傳遞標(biāo)準(zhǔn)量值、主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)值、主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室期間核查測(cè)量結(jié)果、參加實(shí)驗(yàn)室測(cè)量結(jié)果，以及通過(guò)相關(guān)實(shí)驗(yàn)室測(cè)量結(jié)果加權(quán)算術(shù)平均值等方案得出。

【關(guān)鍵詞】比對(duì) 參考值 加權(quán)算術(shù)平均值

比對(duì)是指兩個(gè)或兩個(gè)以實(shí)驗(yàn)室，在規(guī)定時(shí)間范圍內(nèi)，按照預(yù)先規(guī)定的條件，測(cè)量同一個(gè)性能穩(wěn)定的傳遞標(biāo)準(zhǔn)器，通過(guò)分析測(cè)量結(jié)果的量值，確定量值的一致程度，確定該實(shí)驗(yàn)室的測(cè)量結(jié)果是否在規(guī)定的范圍內(nèi)，從而判斷該實(shí)驗(yàn)室量值傳遞的準(zhǔn)確性的活動(dòng)。然而，比對(duì)過(guò)程中參考值的確定顯得尤為重要，決定著比對(duì)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

參考值的確定方法有多種，由主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室提出并征得參加實(shí)驗(yàn)室同意后確定。主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室根據(jù)比對(duì)的具體情況具體分析，選擇符合的參考值來(lái)源方式，以確定最佳測(cè)量結(jié)果為實(shí)驗(yàn)參考值。

以下幾種方案在實(shí)際比對(duì)中比較常見(jiàn)：

1以進(jìn)行期間核查后的主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的量值為參考值

主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)有關(guān)要求，在兩次檢定之間會(huì)進(jìn)行期間核查工作。期間核查可以確定計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的量值可信度，如果核查結(jié)果沒(méi)有太大變化，可以直接將此標(biāo)準(zhǔn)量值作為參考值。如果核查結(jié)果證明其所處的狀態(tài)與期望的有所偏離，需要給出測(cè)量示值修正值或修正誤差，然后，將核查測(cè)量結(jié)果作為參考值，同時(shí)給出結(jié)果的修正值或修正誤差。

2以主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)和參比實(shí)驗(yàn)室測(cè)量結(jié)果的算術(shù)平均值作為參考值。

當(dāng)比對(duì)過(guò)程中所有參加實(shí)驗(yàn)室（包括主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室和參加實(shí)驗(yàn)室）量值的不確定度接近時(shí)，可采用主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)和參比實(shí)驗(yàn)室測(cè)量結(jié)果的算術(shù)平均值作為參考值。然后，以此參考值進(jìn)行比對(duì)結(jié)果的評(píng)價(jià)。

所有參加比對(duì)的實(shí)驗(yàn)室第i個(gè)測(cè)量點(diǎn)的參考值Yji如下 ：

（2—1）

式中：

j——參與參考值計(jì)算的實(shí)驗(yàn)室序號(hào)

i—比對(duì)實(shí)驗(yàn)的測(cè)量點(diǎn)序號(hào)；

n—主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室和參加比對(duì)的實(shí)驗(yàn)室的總數(shù)量（n=1，2，…，n）

—第j個(gè)實(shí)驗(yàn)室在第i個(gè)測(cè)量點(diǎn)上的測(cè)量結(jié)果。

若主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室和所有參比實(shí)驗(yàn)室的不確定度之間完全不相關(guān)，參考值 的不確定度按4-6進(jìn)行計(jì)算。

（2—2）

— 第j個(gè)實(shí)驗(yàn)室在第i個(gè)測(cè)量點(diǎn)上測(cè)量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

—第i個(gè)測(cè)量點(diǎn)的參考值的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。

3參考值為參比實(shí)驗(yàn)室測(cè)量結(jié)果的加權(quán)算術(shù)平均值

當(dāng)參比實(shí)驗(yàn)室的測(cè)量方法和測(cè)量結(jié)果的不確定度符合有關(guān)規(guī)程要求，然而，所有測(cè)量結(jié)果的不確定度摻在明顯差異時(shí)，可采用參比實(shí)驗(yàn)室測(cè)量結(jié)果的加權(quán)算術(shù)平均值作為參考值，權(quán)重與各參比實(shí)驗(yàn)室給出的不確定度平方的成反比，即 ：Wji=1/uji2第i個(gè)測(cè)量點(diǎn)的參考值Yji如下：

（3—1）

此時(shí)加權(quán)算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)不確定度按下式計(jì)算 ：

（3—2）

4以鄰近地區(qū)比對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)束的同種計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)為傳遞標(biāo)準(zhǔn)，此比對(duì)實(shí)驗(yàn)的參考值為本地區(qū)開(kāi)展比對(duì)實(shí)驗(yàn)的參考值

當(dāng)了解鄰近區(qū)域已經(jīng)進(jìn)行了該種計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的比對(duì)實(shí)驗(yàn)，鄰近區(qū)域與本地傳遞距離、環(huán)境條件大致相同時(shí)，可以與鄰近區(qū)域計(jì)量部門(mén)協(xié)調(diào)，以鄰近地區(qū)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)為傳遞標(biāo)準(zhǔn)，開(kāi)展比對(duì)工作，以鄰近區(qū)域比對(duì)實(shí)驗(yàn)參考值為本地區(qū)開(kāi)展比對(duì)的參考值。主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該保證鄰近區(qū)域的傳遞標(biāo)準(zhǔn)在傳遞過(guò)程中安全可靠，主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室可以先對(duì)傳遞標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行內(nèi)部比對(duì)，以為參考值可靠準(zhǔn)確提供數(shù)據(jù)驗(yàn)證。同時(shí)，將此參考值保存在主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室。

5參考值為同種類儀器測(cè)量結(jié)果的算術(shù)平均值基礎(chǔ)上與不同種類儀器測(cè)量結(jié)果的加權(quán)算術(shù)平均值。

當(dāng)參加實(shí)驗(yàn)數(shù)量較多時(shí)，有一部分實(shí)驗(yàn)室的測(cè)量結(jié)果是通過(guò)同類測(cè)量?jī)x器所測(cè)得，而且，所測(cè)結(jié)果的不確定基本接近時(shí)，可以通過(guò)這些實(shí)驗(yàn)室測(cè)量結(jié)果的算術(shù)平均值得出一測(cè)量結(jié)果。然后，此結(jié)果與不同類測(cè)量?jī)x器測(cè)量結(jié)果進(jìn)行加權(quán)算術(shù)平均值得出比對(duì)實(shí)驗(yàn)參考值。

當(dāng)用同一種測(cè)量設(shè)備和測(cè)量方法可能會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)偏差時(shí)可以采用此種方案。

6以上一級(jí)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的量值為參考值

由主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室將傳遞標(biāo)準(zhǔn)送至上一級(jí)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門(mén)依法設(shè)置或授權(quán)建立的計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)檢定并得到相應(yīng)示值，將由此獲得的測(cè)量值作為參考值。然后，主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室將此參考值寫(xiě)入比對(duì)技術(shù)資料，保證準(zhǔn)確無(wú)誤。

7以溯源到國(guó)家計(jì)量基準(zhǔn)檢定所得測(cè)量結(jié)果為參考值

可以將傳遞標(biāo)準(zhǔn)送至國(guó)家計(jì)量基準(zhǔn)予以檢定，以檢定結(jié)果作為參考值。計(jì)量基準(zhǔn)是統(tǒng)一全國(guó)量值的最高依據(jù)，對(duì)參考值的確定提供有力數(shù)據(jù)支持，保證參考值的準(zhǔn)確可靠，確保比對(duì)實(shí)驗(yàn)有效開(kāi)展，完成對(duì)實(shí)驗(yàn)室測(cè)量能力的考察。

8結(jié)語(yǔ)

量值比對(duì)，是指在規(guī)定條件下，對(duì)相同準(zhǔn)確度等級(jí)的同種測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)和工作測(cè)量器具之間的 量值的比較。

在缺乏高一級(jí)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，往往通過(guò)比對(duì)來(lái)統(tǒng)一量值。如各個(gè)國(guó)家的最高測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)通常是通過(guò)國(guó)際比對(duì)來(lái)證明量值的一致程度。對(duì)于各實(shí)驗(yàn)室的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)沒(méi)有更高一級(jí)的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)可溯源時(shí)，實(shí)驗(yàn)室的比對(duì)結(jié)果是量值一致性的有效證明。

通過(guò)參考值來(lái)源的分析，準(zhǔn)確可靠的確定實(shí)驗(yàn)參考值，采取正確比對(duì)方法，保證比對(duì)工作順利進(jìn)行，以提高我國(guó)計(jì)量基準(zhǔn)、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的水平，確保量值正確、一致、可靠。保證質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門(mén)設(shè)置或授權(quán)的計(jì)量部門(mén)的測(cè)量能力，為計(jì)量工作提供技術(shù)支持，維護(hù)群眾和國(guó)家權(quán)益。

作者簡(jiǎn)介：王輝（1986—），男，漢族，吉林松原人，本科，助理工程師，從事計(jì)量檢定，以及計(jì)量工作中計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的量值比對(duì)和期間核査等工作；趙靜（1986—），女，蒙古族，吉林洮南人，?？疲砉こ處?，研究方向：壓力表檢定與調(diào)修、量值比對(duì)實(shí)驗(yàn)的研究。