主题：【原创】不确定度来源

不确定度的11个来源，也可以用来分析实验为什么不准


1、 对被测量的定义不完整或不完善  如，定义被测量是某金属材料在低温条件下的抗拉强度。显然此定义不完整，因定义中的“低温条件”缺乏具体温度，而温度对 金属材料抗拉强度影响显著， 所以定义不完整。如果，定义是在- 100  ℃条件下的抗 拉强度， 也不完善， 因未指明试验温度的允许偏差。这种定义的不完整或不完善， 引入了温度影响的测量不确定度。

完整的被测量定义是： 某金属材料的低 温拉伸试样在- 100  ℃±3℃的抗拉强度。

2、实现被测量定义的方法不理想。在上例中， 完整定义的被测量在试验中由于温度实际上达不到定义的要求， 如果，实际的温度偏差已大于±3℃(包括由于温度的测量 本身存在测量不确定度)  ，即定义的实现不理想，从而使测量结果引入了不确定度。

3、取样的代表性不够 即被测量的样本不能完全代表所定义的被测量。如，被测量为某批量钢材中化学元素碳、锰、硅、硫、磷的成分或某批量钢材的室温(10～35  ℃) 抗拉强度、屈服强度、断后伸长率。由于实际条件、生产应用、测量方法、设备 各方面的客观限制， 只能抽取这种材料的一部分（子样） 制成样品， 然后对其进 行测量， 那么抽样的不完善、样品的非均匀性……等导致了所抽子样在成分、性 能等方面不能完全代表所定义的被测量，则也会引入测量不确定度。

4、对测量过程受环境影响的认识不全面， 或对环境条件的测量与控制不完善。如，在水银温度计的检测中， 被检温度计和标准温度计都放在同一个恒温槽中进行检测， 恒温槽内的温度由同一台温度控制器控制。在实际检测中控制器不可能将恒温槽的温度稳定在一个恒定值， 实际的槽温将在一个小的温度范围内往复变化， 这样  由于标准温度计和被检温度计的温度响应时间常数不同也会引起不确定度。

5 、对模拟式仪器的读数存在人为偏差模拟式仪器在读取示值时， 由于观测者的位 置和个人习惯的不同， 对同一状态下的读数可能会有差异， 这种差异产生了不确定度。

6 、测量仪器的计量性能(如灵敏度、分辨力、鉴别力阈、死区、稳定性等)  上的局限性。如数字仪表的分辨力就是不确定度的来源之一。如果指示装置的分辨力为δx ，则所引入的不确定度分量为u = 0.29δx （各位实验室的老师可以想下，为什么是0.29）。

7、赋予计量标准的值和标准物质的值不准确 。通常的测量是将被测量与测量标准 的给定值进行比较来实现的， 因此， 标准的不确定度直接引入测量结果。如用天 平测量时，测得的质量的不确定度中包括了标准砝码的不确定度。

8、引用的数据或其他参量的不确定度。在测量中往往会用到一些参量， 如线膨胀系 数、导电系数、温度系数等， 这些参数本身也具有不确定度，它同样引入了测量结果导致了不确定度，也是测量不确定度的来源之一。

9、与测量方法和测量程序有关的近似性和假定性。如，被测量表达式的近似程度、自动测试程序中的迭代程度、电测系统中的绝缘程度、测量方法中某些假设的准确 程度等均会引起测量不确定度。

10、在表面看来完全相同的条件下， 被测量重复观测值也会有所变化。在实际测量中， 常发现无论如何控制环境条件以及各类对测量结果可能产生影响的因素， 而最终 测量结果总会存在一定的分散性， 即多次测量结果并不完全相等。此现象客观存 在，是由一些随机效应所造成，这也是不确定度的来源之一。

11 若使用经修约过的测量结果，则必要时应考虑修约引起的不确定度分量。
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