新疆維吾爾自治區計量測試研究所  陳順德

　　某些計量標準器具通過(guò)與基準或上一等計量標準比較時(shí)，穩定性應是一個(gè)重要的考察項目，只有當所有受檢項目(含穩定性)經(jīng)檢定合格后，才能出具檢定證書(shū)，檢定證書(shū)一般給出測量結果及測量不確定度。當用這些計量標準進(jìn)行量傳時(shí)，使用這些計量標準的實(shí)際值，當對量傳不確定度評定時(shí)，往往對穩定性引起的測量不確定度不予考慮。經(jīng)查JJF1059-1999及ISO出版的《測量不確定度表示指南》1995年修訂版，有穩定性的定義而無(wú)穩定性的處理方法。本文寫(xiě)作之目的是想通過(guò)對穩定性屬性及操作方法的討論，試圖提醒人們在測量不確定度評定時(shí)，應當考慮由穩定性引起的不確定度分量，提請修改有關(guān)技術(shù)規范時(shí)對此問(wèn)題予以考慮。

　　一、關(guān)于穩定性的屬性及特點(diǎn)

　　JJF1001-1998對穩定性的定義是“測量?jì)x器保持其計量特性隨時(shí)間恒定的能力”。穩定性確定考察的方法一般是將計量標準與更穩定的基準或標準定期進(jìn)行比較，用兩次不同時(shí)間段得到的實(shí)際值之差，來(lái)度量穩定性，“確定其計量特性經(jīng)規定的時(shí)間所發(fā)生的變化”。因此，測得的實(shí)際值即為穩定性的數據來(lái)源，其操作方法可用下式表示， 即:y_s=y₂-y₁
　　式中:y_s——穩定性；y₂——規定時(shí)間段結束時(shí)(或本次周檢)的實(shí)際值；y₁——規定時(shí)間段開(kāi)始時(shí)(或上次周檢)的實(shí)際值。

　　某些以等使用的計量標準如量塊的穩定性，檢定規程是用年變化量、與上一檢定周期之差等來(lái)要求的，也是客觀(guān)存在的。經(jīng)基準或標準檢定后，只要穩定性在規定時(shí)間段內，不超過(guò)規程規定即可認為穩定性合格?，F在的問(wèn)題是，如果用這些標準再向下一等量傳時(shí)，穩定性引起的量值變化因只知其變化范圍，不知其具體變化量，故既不能予以修正，也未將它當作不確定度分量予以評定，因此它是一個(gè)在測量不確定度評定中被遺漏的分量。簡(jiǎn)言之，只知其變化范圍，不知其具體變化量的量，筆者認為其屬性完全是一個(gè)不確定度分量。    

　　二、遺漏該分量的后果分析

　　對穩定性而言，只要穩定性不超差，規程規定則可認為是合格的，但是如果遺漏一個(gè)只知其變化范圍，不知其具體變化量的不確定度分量，將對測量不確定度的評定及量傳可靠性產(chǎn)生嚴重影響?，F以檢定周期為1年、100mm的2等標準量塊為例，來(lái)說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題。

　　按照量塊檢定規程(JJG146-1994)的規定100mm、2等標準量塊長(cháng)度測量的不確定度不應超過(guò)0.10μm，長(cháng)度的年變化量應不超過(guò)0.07μm，長(cháng)度的年變化量占長(cháng)度測量不確定度的2/3多，如果不將年變化量這一不確定度因素考慮進(jìn)去，如此大的年變化量允差，在一個(gè)有效周期內變化，又無(wú)法對其進(jìn)行修正，勢必對該標準量塊的量值產(chǎn)生嚴重影響，再往下一等傳遞時(shí)，傳遞量值的可靠性將很難保證。    

　　三、方法及建議

　　根據以上討論分析，本文認為可采用以下辦法對由穩定性引起的不確定度予以評定和修正。
　　1.按隨機效應引起的不確定度評定。
　　無(wú)法給出特定檢定周期(時(shí)間段)內量值變化的計量標準，雖然知其分布區間，但不知其特定時(shí)段變化量的特性，將其作為測量不確定度分量考慮，用下式計算標準不確定度分量。
    
　　式中u(s)—穩定性引起的標準不確定度分量；A—穩定性允差的半寬；—均勻分布的覆蓋因子。

　　2.參照有關(guān)國際標準(ISO)和國際建議(OIML)的有關(guān)規定，如果由穩定性引起的量值變化與測量不確定度可以被識別，則可將其作為系統效應引起的不確定度予以修正，具體有下列幾種:
    (1)銷(xiāo)售前的計量標準器具，生產(chǎn)廠(chǎng)進(jìn)行過(guò)長(cháng)期的穩定性考察，給出了該標準隨時(shí)間變化量值亦隨之變化的有關(guān)信息(如量值、校準曲線(xiàn)等)；
    (2)根據已有多次周檢數據之趨勢；
    (3)根據驗證之數據及數據趨勢；
    (4)根據比對數據及數據趨勢。

　　3.下列情況可不考慮穩定性的影響:
    (1)已掌握了穩定性引起變化的特點(diǎn)、規律，適當的檢定周期、檢定頻次；
    (2)上一等標準(基準)量傳時(shí)，已考慮到穩定性的影響。