李文潔

合肥產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院 安徽合肥 230088

在電器的檢測(cè)中，不確定度的測(cè)量對(duì)半導(dǎo)體設(shè)備零部件和裝備都有重要的影響，這關(guān)系著電器產(chǎn)品的質(zhì)量問(wèn)題，是檢驗(yàn)電器質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)，是十分必要的檢驗(yàn)步驟。所以在電器生產(chǎn)廠家是十分重視不確定度的測(cè)量的，不確定度的測(cè)量在電器檢驗(yàn)中也是具有廣泛的應(yīng)用的，下面我們來(lái)具體看一下吧。

1 不確定度的概念和意義

首先，為什么要測(cè)量不確定度呢？那是因?yàn)闇y(cè)定的實(shí)際值會(huì)受到各種因素的影響而發(fā)生波動(dòng)，對(duì)于這個(gè)波動(dòng)的范圍大小要進(jìn)行評(píng)定，也就說(shuō)說(shuō)是評(píng)定測(cè)量數(shù)值可信度的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。這其中的不確定度是被測(cè)量的數(shù)值的重要參數(shù)。其次不確定度的意義。通過(guò)測(cè)量工具進(jìn)行測(cè)量事物物理性質(zhì)的時(shí)候，由于測(cè)量?jī)x器的缺陷或者人為誤差以及其他客觀因素的影響，我們測(cè)量出的數(shù)據(jù)往往存在一定范圍的誤差，而這些誤差范圍就是對(duì)測(cè)量值的波動(dòng)范圍進(jìn)行說(shuō)明也就說(shuō)不確定度。不確定度來(lái)判斷測(cè)量數(shù)據(jù)的可信度和價(jià)值，一般其值越小說(shuō)明測(cè)量值越可靠。在我們進(jìn)行科技研究或者日常生活中，進(jìn)行測(cè)量事物的時(shí)候會(huì)有許多因素造成測(cè)量誤差，使得測(cè)量結(jié)果具有一定的分散性，并通過(guò)不確定度來(lái)判斷這些分散性，可以使測(cè)量者更好的使用測(cè)量結(jié)果[1]。最后，電器檢驗(yàn)中不確定度的評(píng)定分為兩種，A類和B類，A類是類列數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，B類是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)分析，通過(guò)一些實(shí)用信息以及客觀規(guī)律確定的概率分步進(jìn)行評(píng)定。

2 不確定度的計(jì)算步驟

電器檢驗(yàn)中很重視不確定度的測(cè)量，所以要想得到不確定度就要進(jìn)行可靠的計(jì)算步驟，下面我們就來(lái)具體看一下如何計(jì)算不確定度。

2.1 建立模型和進(jìn)行分類

首先要建立測(cè)量模型，被測(cè)量數(shù)據(jù)取決于輸入的數(shù)據(jù)，同樣被測(cè)量的不確定度也取決于輸入數(shù)據(jù)的不確定度。因此其相互關(guān)系模型為Y=f（X1，X2，…，Xi，…，Xn），例如電壓和電阻、電流的關(guān)系式可以表示為：V=f（R，I）=R＊I[2]。其次，要確定不確定度的來(lái)源，每一個(gè)自變量Xi都是由不能準(zhǔn)確知道的估計(jì)值xi表示，他有一個(gè)固定的不確定度，表現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果的誤差；儀器的缺陷導(dǎo)致的誤差；操作人員的人為誤差；客觀環(huán)境的影響；重復(fù)測(cè)量引入了離散性；其他因素。然后，不確定度的分類和評(píng)估。符合規(guī)律的稱為A類不確定度，不符合規(guī)律的叫B類不確定度。然后再分別對(duì)A類和B類不確定度進(jìn)行評(píng)定。

2.2 不確定度的評(píng)定

首先，A類不確定度的評(píng)定。假設(shè)看似同等條件下經(jīng)過(guò)n次試驗(yàn)，將產(chǎn)生的不確定度用UA表示，按照建立的測(cè)量模型計(jì)算，其中的Xi是數(shù)列的算數(shù)平均值。B類不確定度是根據(jù)規(guī)律的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)估，同時(shí)將校準(zhǔn)整數(shù)和儀器特點(diǎn)等信息加入到不確定度的評(píng)定當(dāng)中。按照測(cè)量模型對(duì)B類不確定度用UB表示，然后進(jìn)行評(píng)定。當(dāng)然在實(shí)際的應(yīng)用中不用同時(shí)檢測(cè)兩種類型的不確定度，當(dāng)可以簡(jiǎn)化的項(xiàng)目可以用A類不確定度進(jìn)行評(píng)定，比如低壓電器檢測(cè)中就可以忽略B類評(píng)定，簡(jiǎn)化不確定度的評(píng)過(guò)程[2]。實(shí)際上在對(duì)低壓電器的檢驗(yàn)中，測(cè)量的不確定度的數(shù)越小越好，說(shuō)明電器質(zhì)量就越好。而單純的A、B類不確定度的方法并沒(méi)有好壞之分，可以結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行靈活的選擇。當(dāng)進(jìn)行全面評(píng)定電器質(zhì)量中，可以通過(guò)對(duì)自由度的確定來(lái)研究其穩(wěn)定性。

2.3 電器檢驗(yàn)中不確定度的應(yīng)用范圍

如果要在所有的電器產(chǎn)品檢測(cè)中都給出不確定度的測(cè)量，那么肯定會(huì)增加成本，所有實(shí)際工作中不是所有的電器產(chǎn)品都要給出不確定度的測(cè)量。具體實(shí)際檢測(cè)工作中，當(dāng)IEC或者ISO17025的5.4.6.2條中的注釋2適用時(shí)[3]。就是說(shuō)當(dāng)工人的檢測(cè)方法規(guī)定了不確定度主要來(lái)源值的繼續(xù)，并且也規(guī)定了表達(dá)方式，這個(gè)時(shí)候?qū)嶒?yàn)室就認(rèn)為符合本條要求，這個(gè)時(shí)候就可以不用測(cè)量不確定度，進(jìn)而可以節(jié)省一些不必要的開(kāi)支。

3 不確定度在電器檢驗(yàn)中的應(yīng)用

以上我們了解了不確定度的計(jì)算步驟，可以得到不確定度的數(shù)據(jù)，進(jìn)而檢測(cè)我們電器產(chǎn)品的質(zhì)量好壞。那么我們看一下具體的電器檢驗(yàn)試驗(yàn)中的應(yīng)用。

3.1 試驗(yàn)準(zhǔn)備和進(jìn)行階段

首先，在掌握了具體的不確定度的算法以后，我們要進(jìn)行不確定度的試驗(yàn)準(zhǔn)備。這需要評(píng)價(jià)技術(shù)人員的技術(shù)水平，看其是否滿足進(jìn)行試驗(yàn)的條件。然后檢查測(cè)量?jī)x器設(shè)備是否完好，是否在有效期內(nèi)；對(duì)設(shè)備的校準(zhǔn)結(jié)果進(jìn)行核對(duì)和確認(rèn)；確認(rèn)儀器的性能是否符合要求。對(duì)所有相關(guān)的產(chǎn)品進(jìn)行符合性檢測(cè)，對(duì)供應(yīng)品的供應(yīng)商資質(zhì)進(jìn)行考察。其次，試驗(yàn)進(jìn)行階段。在試驗(yàn)過(guò)程中要進(jìn)行全程的監(jiān)督，對(duì)不符合要求的行為進(jìn)行控制和改正，保證檢測(cè)結(jié)果的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。同時(shí)要使用同一種或者不同方法進(jìn)行反復(fù)檢測(cè)等方法進(jìn)行仔細(xì)核對(duì)。

3.2 報(bào)告階段和試驗(yàn)結(jié)束

首先，工作人員通過(guò)認(rèn)真核對(duì)記錄，保證報(bào)告的準(zhǔn)確和科學(xué)；還要認(rèn)真核對(duì)報(bào)告中的檢測(cè)方法和使用的儀器，包括文字描述等內(nèi)容，盡可能的減少誤差。其次，當(dāng)完整的電器檢驗(yàn)試驗(yàn)中不確定度的試驗(yàn)完成以后，還要對(duì)客戶回訪，分析還有哪些地方需要改進(jìn)。同時(shí)要定期審核實(shí)驗(yàn)室的工作是否達(dá)標(biāo)，如果不達(dá)標(biāo)要找到原因，并及時(shí)改正，不斷進(jìn)行自我完善[4]。這樣可以確保在實(shí)際工作中的電器不確定度的精確測(cè)量，提高電器產(chǎn)品的質(zhì)量，提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，要想讓企業(yè)生產(chǎn)的電器質(zhì)量更加有保障，就需要測(cè)量不確定度，這樣才能更好的提高電器產(chǎn)品的質(zhì)量，讓我們?cè)谌粘Ｉ钪惺褂酶影踩煽俊Ｏ嘈磐ㄟ^(guò)不確定度的計(jì)算不斷完善，相應(yīng)的成本會(huì)不斷減少，其運(yùn)用的普及度會(huì)更高，這樣也能讓企業(yè)獲得更多的利益。