计量地磅标准的重复性试验与不确定度的关系探讨

根据《计量标准考核规范》中的相关要求，在计量标准考核的过程中，必须要给出检定或者校准结果的不确定度，并且需要用于所有的同类检定或者校准结果中。基于此，要求检测人员必须按照相关的规定要求开展工作，做好计量地磅标准的重复性试验，并且把握实验与不确定度之间的关系。本文就以此为中心，结合工作实际，对这一问题进行详细的分析论述。

所谓计量地磅检定标准装置的重复性试验，指的就是在相同的检定条件下，多次重复对统一个被测物体的参数进行测量，计量地磅鉴定标准装置提供相近的检定结果的能力，具体来讲包括相同的计量检定程序，相同的计量检定人员，以及在相同的环境条件下，利用相同的计量地磅鉴定标准和被检定的对象。除此之外，检定过程中，必须在同一地点，短时间内对被检定物体进行重复测量。《计量标准考核规范》中规定,需要定期对计量检定标准装置进行重复性实验，以此来保证计量地磅鉴定标准装置检定结果的不确定性可以更好地满足规范的相关要求。下面本文就计量地磅标准重复性实验和不确定度之间的关系问题从多个方面进行具体的分析论述。

一、计量地磅标准重复性实验检定方法分析

要想更好地分析计量地磅标准重复性试验以及不确定度的关系，就必须首先明确重复性的含义。《通用计量术语及定义》中，对于重复性给出了两个相关的术语，即测量结果的重复性以及测量仪器的重复性。

所谓测量结果的重复性，就是在重复测量的条件之下，对于同一个被测量的对象进行多次连续地测量，所得到的结果之间具有的一致性。而测量仪器的重复性，就是指在相同的测量条件之下，对同一个被测对象进行重复多次测量的时候，测量仪器能够提供相近值的一种能力。无论是测量结果的重复性，还是测量仪器的重复性，都规定了要用测量的实际结果或者显示值的分散性定量地表示，也就是说要用多次重复测量结果的试验标准差进行表示。

但是，在实际测量应用的过程中，并不需要认真地去区分测量结果的重复性以及测量仪器的重复性二者的定义，因为测量仪器的显示值也是测量结果的一种表现形式。所以说,所有的重复性都是测量结果的重复性，只不过是测量的过程中考虑重点的不同而已。

而版本的《通用计量术语及定义》当中，又提出了测量精密度这一概念 ，其具体指在规定的条件之下，对同一个或者类似的被测对象进行重复测量，所得到的示值或者测量值间的一致程度，并且精密度能够用标准偏差进行表示。所以说，精密度实际上就是旧版本《通用计量术语及定义》当中的重复性。

计量标准重复性的实验方法，就是需要在规定的条件下，用被考核的计量标准对常规的被测对象进行 N 次独立且重复的测量，一般情况下，N 不能少于 10 次，得出测量的结果,之后再利用贝塞尔公式进行计算，得出zui终的试验标准偏差.本文以具体的案例对重复性试验检定的方法进行论述。如交直流电流表的标准装置，按照《计量标准考核规范》中的相关要求以及规定的具体检定条件，需要对量程为  的电流表电流参数进行 10 次重复且独立的测量，以此得到实验测量数据，之后再利用公式进行相应地计算。

通过对该电流表进行重复试验，得出的数据分别为5.0019A、5.0039A、5.0041A、5.004、5.0017A、5.0054A、5.0032A、5.0023A、5.0049A 以及5.002。利用贝塞尔公式对这些检测数据进行计算，进而得出单次实验测量结果的标准偏差，也就是计量衡器鉴定标准装置的重复性.

在计算的过程中，需要明确重复测量的次数，测量值的算术平均值，这样才能够得到计量检定标准装置的重复性数值。需要注意的是，对于能够计量检定多个参数的计量检定标准装置，则需要对每个技术参数值进行多次重复性的检定。

二、计量地磅标准重复性实验的具体要求分析

计量标准的重复性规定需要用多次重复测量结果的实验标准差进行表示。通过贝塞尔公式得出，计量标准的重复性是各个单次测量结果的随机误差估计值的方均根值。所以说，计量标准的重复性，实际上是反映了在具体测量的过程中，所有的随机效应对实际测量结果影响的大小，同时也是测量结果一个重要的不确定度来源。

一般情况下，计量地磅鉴定标准装置，在新建标的时候，重复性测量指标较好。但是，随着时间的推移，设备的使用频率提高，或多或少会出现一定的损耗。因此说，在检定的时候较之于开始就会有一定的差异，计量检定标准装置的重复性也会发生一定的变化。在这种情况下，继续进行检定，就需要遵循一定的重复性试验要求。

《计量标准考核规范》中有明确的要求，即对于已经建立起计量标准的，需要至少每年进行一次重复性测量工作，如果说在一年时间内，测量所得到的重复性数据小于或者等于新建标准时所采用的重复性，那么就能够判定重复性符合要求；但是，如果实际测得的重复性大于当初新建标准时的重复性数据，那么就需要按照新测量的重复性进行操作，同时需要对检定结果的不确定性进行修改。

例如，在重新检定的过程中，计量检定标准装置当中的主要技术参数发生了变化；同时，计量检定标准装置中，主要的部件出现故障，通过维修更换新配件，在这种情况下，就需要重新进行重复性实验监测，获取新数据，要根据新数据修改以往数据，并且需要将修改之后的重复性数据当作是下次重复性测量是否合格的主要依据。

三、科学选择实验测量对象

在计量地磅标准考核的过程中，根据测量结果的不确定度的评定标准要求，必须要科学地选择重复性实验的测量对象。具体来讲，在选择实验测量对象的时候，需要选择常规的被检测对象，也就是要选择那些性能是大多数被测对象都能够达到的对象，这样才能够更好地进行检测工作。

如果说，在对象选择的过程中，选择的被测对象相对稳定，那么在实际检定的过程中，其结果对于重复性的影响就会降低。可以说，重复性实验是计量检定中一个不确定度的主要来源，要想更好地分析计量衡器标准重复性实验和不确定度的关系，就必须要做好重复性实验，就需要根据具体的要求科学选择实验的对象。

在实验的过程中，如果说被检测对象的不稳定性造成重复性实验数据出现不稳定性的时候，那么将会直接影响到计量检定结果的不确定度。但是，在计量标准考核的过程中，要求给出的是能够用于所有同类被测对象的计量检定结果的不确定度，或者校准结果的不确定度，这种影响将会造成数据的不准确性，影响到计量标准的实际考核。除此之外，需要注意在满足检定规程，或者校准规范的条件下，对于一台合格的被测对象而言，在实际检定的过程中，就需要尽可能对其zui大计量检定结果的不确定度进行评定。

四、计量地磅检定标准装置、重复性以及不确定度的关系分析

上文中已经指出，在进行重复性测量的过程中，得到的实验标准偏差，是计量标准地磅检定结果中一个不确定度的主要来源，通常情况下，根据实验过程中测得的重复性数据，就能够得出计量检定结果的不确定度分量。例如，在交直流电流表、电压表以及功率表标准装置当中，其中对电流表、电压表和功率表的电参数进行重复性实验，得出的数据就是一个不确定度分量。但是，如果说交直流电流表、电压表以及功率表的有限分辨率对测量结果产生影响的时候，就会影响到其他的测定结果。如果在这个过程中，交直流电流表、电压表或者功率表的测量结果出现不确定度的时候，如果不考虑分辨率的影响因素，那么评定出来的实际测量结果的不确定度将会偏小。因为被测对象的实际分辨率较差，这样就会造成重复性测量过程中，得到的各个测量结果较为接近，这样在计量检定结果的不确定度评定的过程中，就需要利用分辨率来代替重复性分量。

例如，在对电流表进行检定或者校准的过程中，被检定的电流表满度值为 100 格 ，zui小分度值为1 格，那么被检定电流表的分辨率就是 0.1 格，满刻度电流为  的时候，电流表对应的电流分辨率就是 0.00。因此说，在计算检定的结果，以及不确定度区间半宽都是 0.00，按照均匀分布进行处理，进而得出具体的检定数据结果。

在计量地磅标准重复性实验的过程中，对于能够用于检定，或者校准多个参数的计量地磅检定标准装置，则在实际实验过程中就需要对每个参数进行重复性的实验测量，得出具体的测量检定数据。而对于同一个计量标准装置，则能够在其*的范围之内进行检定或者进行校准不同准确度等级的被测对象时，因为不同准确度等级的被测对象，其重复性会各不相同。所以说，对应的检定结果或者校准的结果不确定度的数值会不相同，在实际过程中必须分别进行，不能够混淆，这样就会影响到实际的检定数据结果以及不确定度的数值结果。

五、结语

计量标准是量值传递的关键环节，可以说，量值传递的准确性直接关系到计量监督工作的实施，为了保证这一工作的有序进行，就必须进行重复性实验，保证所得结果的不确定度要满足相关规定的要求。本文就以此为中心，结合自身工作实际，对计量地磅标准的重复性实验与不确定度的关系问题从四个主要方面进行了分析论述，希望通过本文的论述能够对今后的工作起到一定的帮助作用。