3 第一章 测量不确定度发展概述
§3 测量的不确定度
测量不确定度与数据处理复习纲要§1 测量及其误差1 测量的概念测量：为确定被测对象的测量值，首先要选定一个单位，然后用这个单位与被测对象进行比较，求出它对该单位的比值──倍数，这个数即为数值。
表示一个被测对象的测量值时必须包含数值和单位两个部分。
目前，在物理学上各物理量的单位，都采用中华人民共和国法定计量单位，它是以国际单位制（SI）为基础的单位。
它是以米（长度）、千克（质量）、秒（时间）、安培（电流强度）、开尔文（热力学温度）、摩尔（物质的量）和坎德拉（发光强度）作为基本单位，称为国家单位制的基本单位；其它量（如力、能量、电压、磁感应强度等等）的单位均可由这些基本单位导出，称为国际单位制的导出单位。
2 直接测量、间接测量、等精度测量测量分为直接测量和间接测量。
直接测量是指把待测物理量直接与作为标准的物理量相比较，例如用直尺测某长度，间接测量是指按一定的函数关系，由一个或多个直接测量量计算出另一个物理量。
同一个人，用同样的方法，使用同样的仪器并在相同的条件下对同一物理量进行的多次测量，叫做等精度测量。
以后说到对一个量的多次测量，如无另加说明，都是指等精度测量。
3 测量的正确度、精密度和精确度正确度表示测量结果系统误差的大小，精密度表示测量结果随机性的大小，精确度则综合反映出测量的系统误差与随机性误差的大小。
4 误差的概念测量值x与真值X之差称为测量误差Δ，简称误差。
Δ＝x-X。
误差的表示形式一般分为绝对误差与相对误差。
绝对误差使用符号±Δx。
x表示测量结果x与直值X之间的差值以一定的可能性（概率）出现的范围，即真值以一定的可能性（概率）出现在x-Δx至x+Δx区间内。
相对误差使用符号β。
由于仅根据绝对误差的大小还难以评价一个测量结果的可靠程度，还需要看测定值本身的大小，故用相对误差能更直观的表达测定值的误差大小。
绝对误差、相对误差和百分误差通常只取1～2位数字来表示。
5 误差的分类与来源一般将误差分为系统误差、随机误差、粗大误差三类。
3 第一章 测量不确定度发展概述
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ISO/IEC GUIDE 98-3:2008《测量不确定度—第3 部分：测量不确定度表示指南》 [Uncertainty of measurement —Part 3: Guide to the expression of uncertainty in measurement (GUM:1995)]。
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一、 测量不确定度发展简介(6)
(1) 测量不确定度的提出和GUM的发布(6)
1993 年，与 GUM 相呼应，为使不确定度表示 的术语和概念相一致，发布了新版《国际通用计量 学基本术语》(International Vocabulary of Basic and General Terms in Metrology，1993，简称 VIM) ， 国 际 上 也 称 作 VIM-2 。 ISO IEC BIPM OIML IUPAC IUPAP IFCC等7个国际组织先后于 1978 年、 1984 年联合发布了 VIM 。在 1993 年第二 版 VIM-2 中，对测量不确定度有关的名词术语进行 了修订。GUM和VIM-2的发布使不同测量领域、不 同国家和地区在评定和表示测量不确定度时具有相 同的含义。
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一、 测量不确定度发展简介(9)
(2) 一些国际组织和国家的不确定度规范(3)
1999 年， EA 发布 EA-4/02《校准中测量不确定 度 评 定 》(Expression of Uncertainty in Measurement in calibration)。 2003年，EA发布EA-4/16《定量检测中测量不确 定度表示指南》(EA Guidelines on the Evaluating the Uncertainty in Quantitative Testing)。
测量不确定度 (2)
标准不确定(quèdìng)度B类评定的信息来源
1.以前的观测数据； 2.对有关技术资料的测量仪器特性的了解和经验； 3.生产企业提供的技术说明文件； 4.校准证书（检定证书）或其他文件提供的数据、准确 度的等别或级别，包括目前仍在使用的极限误差、最大 允许误差等； 5.手册或某些资料给出的参考数据及其不确定(quèdìng) 度； 6.规定试验方法的国家标准或类似技术文件中给出的重 复性限 或复现性。
4)当x受到两个独立且皆满足均匀分布的因素影响时，则x服
从区间为（x-a,x+a）内的三a角分布 ux 6
5)当x服从区间（x-a,x+a）内的反正弦分布时，则其标
准不确定度为
ux
a 2
精品资料
B类评定一般(yībān)步 骤 根据(gēnjù)有关信息或经验,判断被测量的可能值区间(-a,a)
为自由度,由下式给定 简易法：一般可取k=2～3。
uc 4 n ui4
i1 i
精品资料
测量(cèliáng)不确度的评定流程
建立(jiànlì)数学模型
求最佳值
列出各不确定度分量的表达式
A类评定
B类评定
求出合成不确定度 评定扩展不确定度 不确定度精品报资料 告
例：用最小分度为0.01mm千分尺多次测量某圆柱体的直 径(zhíjìng) D，得到数据4.552mm、4.570mm、4.564mm、 4.578mm、4.574mm，写出测量结果。
精品资料
非正态分布置信水平与包含因子(yīnzǐ)对应表
分布类型 P=1 P=0.9973 P=0.99 P=0.95
均匀分布 3
1.73
1.71
1.65
测量不确定度
测量不确定度二、测量不确定度(一)基本概念测量的目的是为了确定被测量的量值。
测量结果的质量(品质)是量度测量结果可信程度的最重要的依据。
测量不确定度就是对测量结果质量的定量表征，测量结果的可用性很大程度上取决于其不确定度的大小。
所以，测量结果表述必须同时包含赋予被测量的值及与该值相关的测量不确定度，才是完整并有意义的。
表征合理地赋予被测量之值的分散性、与测量结果相联系的参数，称为测量不确定度。
从词义上理解，"不确定度"即怀疑或不肯定，因此，广义上说，测量不确定度意味着对测量结果可信性、有效性的怀疑程度或不肯定程度。
实际上，由于测量不完善和人们认识的不足，所得的被测量值具有分散性，即每次测得的结果不是同一值，而是以一定的概率分散在某个区域内的多个值。
虽然客观存在的系统误差是一个相对确定的值，但由于我们无法完全认知或掌握它，而只能认为它是以某种概率分布于某区域内的，且这种概率分布本身也具有分散性。
测量不确定度正是一个说明被测量之值分散性的参数，测量结果的不确定度反映了人们在对被测量值准确认识方面的不足。
即使经过对已确定的系统误差的修正后，测量结果仍只是被测量值的一个估计值，这是因为，不仅测量中存在的随机因素将产生不确定度，而且，不完全的系统因素修正也同样存在不确定度。
不要把误差与不确定度混为一谈。
测量不确定度表明赋予被测量之值的分散性，是通过对测量过程的分析和评定得出的一个区间。
测量误差则是表明测量结果偏离真值的差值。
经过修正的测量结果可能非常接近于真值(即误差很小)，但由于认识不足，人们赋予它的值却落在一个较大区间内(即测量不确定度较大)。
为了表征赋予被测量之值的分散性，测量不确定度往往用标准差表示。
在实际使用中，由于人们往往希望知道测量结果的置信区间，因此测量不确定度也可用标准差的倍数或说明了置信水平的区间的半宽表示。
为了区分这两种不同的表示方法，分别称它们为标准不确定度和扩展不确定度。
测量不确定度的概念和原理
⑧ 取 ｋ＝２，由公式（５）得到 Ｕ＝ ｋｕｃ＝２＊０．０１３＝
０．０２６≈０．０３
⑨ 测量结果：Ｌ＝（１００．００±０．０３）ｍｍ
⑩ 实际操作时用预先设计好的 Ｅｘｃｅｌ 表在对
应横条底纹区域输入相应数据即能自动完成计算 （见表 ３ ），表中斜体数字是过程自动计算数据， 最终结果只要看下面有底纹区域的测量结果即 可。
重庆计量校准：ｗｗｗ．ｃｑｓｔｙｑ．ｃｏｍ
重庆计量校准：ｗｗｗ．ｃｑｓｔｙｑ．ｃｏｍ
的基础知识才能准确计算，涉及到统计学、概率、
微积分、对数、化学、物理、几何等各个方面。如若
测量模型是非线性函数、不服从正态分布、各输入
量有相关性等，那就必须要采用泰勒级数展开、会
使用协方差和相关系数的估计方法等。
随着我国科学技术的迅猛发展和计量管理工
我国为了贯彻 ＧＵＭ，１９９９ 年由全国法制计量 委员会委托中国计量科学研究院起草制定了国家 计量技术规范 《测量不确定度评定与表示》 （ＪＪＦ１０５９－１９９９）。该规范原则上等同 ＧＵＭ 的基 本内容，作为我国统一准则对测量结果及其质量 进行评定、表示和比较。
测量不确定度的评定与表示应用领域： １） 建立国家计量基准，计量标准及其国际比 对； ２） 标准物质、标准参考数据；
３） 测量方法、检定规程、检定系统、校准规范； ４） 科学研究及工程领域的测量； ５） 计量认证、计量确认、质量认可以及实验室 认可； ６） 测量仪器的校准和检定； ７） 生产过程的质量保证以及产品的检验和测 试； ８） 贸易结算、医疗卫生、安全防护、环境监测 及资源测量。 由于测量不确定度应用起来比较困难，我国 自 １９９９ 年发布 ＪＪＦ１０５９ 实施 １０ 多年来主要在科 研院所、国家计量基准（标准）以及实验室进行推广 和运用。随着质量全球化的竞争及我国计量基础 工作的不断加强，测量不确定度在多领域的推广 运用已提到了议事日程。
测量不确定度的基础知识.ppt
3、 ms = 100.02147(79)g 括号内的数字的末位与前面结
果的末位对齐。
（当没标明概率时，默认为0.95） 强烈推荐使用第一种方式。
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【例2】 测得炮弹的初速度为3472.6m/秒，其不确定 度为0.8m/秒,可表示为：
误差=测量结果-真值
xt
| xt|
| x t | U
P(| x t | U ) 0.95
P(U x t U ) 0.95
P(U x t x U ) 0.95
P(x U t x U ) 0.95
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1.不确定度可以理解为误差的概率上确界 [（最小）
上界]，它不是数学意义下的（最小）上限。
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（三）、测量不确定度的定义和解释
不确定度定义：表征合理地赋予被测量
之值的分散性，与测量结果相联系的参 数。（2.11）
不确定度U是与测量结果相联系的参数，它合理地
表示被测量之值的分散性。
从定义看，首先不确定度是一个数值（参数）；其 次用它来表示的是测量值的分散性；最后说明该 参数是与测量结果相联系的。
显然有：
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不确定度 （U值）“区间宽度” 与“置信水 平（概率）” 紧密相关，在相同的条件下： 置信水平越大， U值越大。
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（二） 测量不确定度的表示 (8.8) 【例1】 天平测得砝码为100.02147g，其不确定度为
0.79mg，结果表示为：
1、 ms = (100.02147 0.00079)g
§3测量的不确定度
§3测量的不确定度测量不确定度与数据处理复习纲要§1 测量及其误差1 测量的概念测量：为确定被测对象的测量值，⾸先要选定⼀个单位，然后⽤这个单位与被测对象进⾏⽐较，求出它对该单位的⽐值──倍数，这个数即为数值。
表⽰⼀个被测对象的测量值时必须包含数值和单位两个部分。
⽬前，在物理学上各物理量的单位，都采⽤中华⼈民共和国法定计量单位，它是以国际单位制（SI）为基础的单位。
它是以⽶（长度）、千克（质量）、秒（时间）、安培（电流强度）、开尔⽂（热⼒学温度）、摩尔（物质的量）和坎德拉（发光强度）作为基本单位，称为国家单位制的基本单位；其它量（如⼒、能量、电压、磁感应强度等等）的单位均可由这些基本单位导出，称为国际单位制的导出单位。
2 直接测量、间接测量、等精度测量测量分为直接测量和间接测量。
直接测量是指把待测物理量直接与作为标准的物理量相⽐较，例如⽤直尺测某长度，间接测量是指按⼀定的函数关系，由⼀个或多个直接测量量计算出另⼀个物理量。
同⼀个⼈，⽤同样的⽅法，使⽤同样的仪器并在相同的条件下对同⼀物理量进⾏的多次测量，叫做等精度测量。
以后说到对⼀个量的多次测量，如⽆另加说明，都是指等精度测量。
3 测量的正确度、精密度和精确度正确度表⽰测量结果系统误差的⼤⼩，精密度表⽰测量结果随机性的⼤⼩，精确度则综合反映出测量的系统误差与随机性误差的⼤⼩。
4 误差的概念测量值x与真值X之差称为测量误差Δ，简称误差。
Δ＝x-X。
误差的表⽰形式⼀般分为绝对误差与相对误差。
绝对误差使⽤符号±Δx。
x表⽰测量结果x与直值X之间的差值以⼀定的可能性（概率）出现的范围，即真值以⼀定的可能性（概率）出现在x-Δx⾄x+Δx区间内。
相对误差使⽤符号β。
由于仅根据绝对误差的⼤⼩还难以评价⼀个测量结果的可靠程度，还需要看测定值本⾝的⼤⼩，故⽤相对误差能更直观的表达测定值的误差⼤⼩。
绝对误差、相对误差和百分误差通常只取1～2位数字来表⽰。
误差分析与测量不确定度评定
当今保存在国 际计量局的铂 铱合金千克原 器的最小不确 定度为0.004mg
误差是针对真值而言的，真值一般都是
指约定真值。
1-20
误差分析与测量不确定度评定 第一章 概述
二、误差的分类
表示形式
误差
性质特点
绝对 误差
相对 误差
系统 误差
随机 粗大 误差 误差
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误差分析与测量不确定度评定 第一章 概述
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误差分析与测量不确定度评定 第一章 概述
一、测量误差的定义
测量误差（error of measurement） 测量误差 ＝ 测得值 － 真值
真值（true value） 是指一个特定的物理量 在一定条件下所定义的 客观量值，又称为理论 值或定义值。理论真值 一般只存在于纯理论之 中。
三角形内角之 和恒为180º
温度、湿度、压 力、气体浓度、
指非电子学中量的测量。
机械力、材料光 折射率等非电学
参数的测量
1-14
误差分析与测量不确定度评定 第一章 概述
根据对测量结果的要求不同分类
工程测量
指对测量误差要求不高的测量。用于这种测量的设备和 仪器的灵敏度和准确度比较低，对测量环境没有严格要求。
因此，对测量结果只需给出测量值。
（公式1） Δxm = ± xm × s%
最大相对误差为
（公式2）
rx
=
Δxm x
=±
xm x
× s%
选定仪表后，被测量的值越接近于 标称范围（或量程）上限，测量的 相对误差越小，测量越准确
绝对误差的最大值与 该仪表的标称范围 （或量程）上限xm成 正比
1-28
误差分析与测量不确定度评定 第一章 概述
测量不确定度讲义
37.2℃±0.05℃，置信概率为99％
U=3u=3.0% U=2u=2.0% U=1u=1.0%
测量结果
p68％
p95％
p99％
/第21页
序号
表3.1 测量误差与测量不确定度的主要区别
测量误差
测量不确定度
概念。因而准确度不能量化，也不能作为一个
量进行运算。
第4页/18
/第7～10页
2.1 基本统计计算
通过多次重复测量并进行某些统计计 算，可增加测量得到的信息量。有两项最 基本的统计计算：求一组数据的平均值或 算术平均值（数学期望），以及求单次测 量或算术平均值的标准偏差（方差）。
2.2 最佳估值┈多次测量的平均值
“经验的”或“假定概率的分布”说明，不确 定度 评定带有主观鉴别的成分。也就是说，测量不确定 度评定与评定人员的理论知识和实践经验密切相 关。所以，定义中使用了“合理地”一词。
3.2.5 如何理解测量不确定度？
所谓“区间半宽度”，对于不对称分布的不 确 定度，则取其中间值。
定义的注4指出，不确定度恒为正值。当由方 差得出时，取其正平方根。 所以人们说，测量不 确定度只有正号。
的区间的半宽度。 2. 测量不确定度由多个分量组成。其中的一些分量可用测量
列结果的统计分布估算，并用实验标准偏差表征。另一些 分量可用基于经验或其他信息的假定概率分布估算，也可 用标准偏差表征。 3. 测量结果应理解为被测量之值的最佳估计，而所有的不确 定度分量均贡献给了分散性，包括那些由系统效应引起的
根据“经验”，全部读数大概有三分之二（68.27％）会落在平 均 值的正负（±）1倍标准偏差范围内，大概有全部读数的95％会落 在正负2倍标准偏差范围内。虽然这种“尺度”并非普遍适用，但 应 用广泛。标准偏差的“真值”只能从一组非常大（无穷多）的读数 求
测量不确定度知识概论
测量不确定度知识概论测量不确定度（基础知识讲座）目录第一章引言 (1)一、正确表述测量确定度的意义 (1)二、“GUM”的由来 (1)第二章测量不确定度的基本概念 (2)一、概率统计 (2)二、测量不确定度的基本概念 (5)三、测量不确定度的来源 (6)四、测量不确定度的分类 (8)第三章测量不确定度与误差的区别 (9)第四章测量不确定度的评定方法 (9)一、标准不确定度的评定 (9)二、合成标准不确定度的确定 (11)三、扩展不确定度的确定 (13)第五章报告测量结果不确定度的方法 (14)一、何时用合成标准不确定度 (14)二、何时用扩展不确定度 (14)三、结果的表达方法 (14)四、注意事项 (15)五、评定测量不确定度的步骤 (16)第一章引言一、正确表述测量不确定度的意义测量是在科学技术、工农业生产、国内外贸、工程项目以至日常生活的各个领域中不可缺少的一项工作，测量的目的是确定被测量的量值。
测量的质量会直接影响到国家与企业，假如我们出口货物，由于秤重不准，多了就白送给外商，少了就要赔款，都会造成很大缺失。
测量的质量也时科学实验成败的重要因素。
假如对卫星的重量测量偏低，就可能导致卫星发射因推力不足而失败。
测量的质量也会影响人身的健康与安全，在用激光治疗时，若对剂量测量不准，剂量太小达不到治病的目的，剂量太大会造成对人体的伤害。
测量结果与由测量的得出的结论还可能成为决策的重要根据。
因此，当报告测量结果时，务必对测量结果的质量给出定量说明，在确定测量结果的可信程度。
测量不确定度与测量误差之间的联系，由于在任何测量中误差始终存在着。
假如一切测量结果都是真值，那么就没有误差的存在，没有误差，就没有误差的分散，也就没有估计分散的标准差，当然就不可能由如今的测量不确定度了。
但需注意，它们是不一致的两个概念，不能等同，不能混淆，两者在计量学中个有其确切的定义（后面我们将进行全面的介绍）。
测量不确定度就是对测量结果的质量的定量评定。
测量不确定度评估介绍
单次测量标准差
s ( xi ) s( x)
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测量次数n
当n 时，s( x) 0
一、引言
误差、准确度和不确定度 1、误差：测量结果减去真值 一般情况下μ是未知 由于μ是未知，σi是个定性的概念，只 能说误差大或误差小，一般不能定量。 必须区分误差与错误/疏忽。错误和疏忽 既不能量化，也不是测量不确定度的输入量。
组织征求意见。
二、测量不确定度概述
（5）1980年，国际计量局（BIPM）成立了不
确定度表示工作组，并起草了一份建议书，即：
INC－1（1980）。该建议书主要是向各国推荐
不确定度的表示原则，从而使测量不确定度的 表示方法逐渐趋于统一。 （6）1981年，国际计量委员会（CIPM）发布
了CI－1981建议书，即：“实验不确定度的表
一、引言
2、准确度
测量结果与真值的吻合性，由于μ是未知，所 以准确度也是一个定性的概念。 【注】1. 不要用术语精密度代替准确度。 2. 准确度是一个定性的概念。 鉴于不可能准确地确定真值的大小，因而定 义“准确度”这个术语说明测量结果与被测量的 真值的接近程度，所以准确度是一个定性的概念。 因而准确度不能量化，也不能作为一个量进行运 算。
二、测量不确定度概述
（9）1995年，ISO对《GUM》作了修订和重 印，GUM是在INC－1（1980）、CI－1981和 CI－1986的基础上编制而成的应用指南，在术
语定义、概念、评定方法和报告的表达方式上
都作出了更明确的统一规定。它代表了当前国
际上表示测量结果及其不确定度的约定做法。
二、测量不确定度概述
n
n ( n 1)
需要指出，单次测量的实验标准差 s( x ) 随 着测量次数的增加而趋于一个稳定的数值；平 均值的标准偏差 s( x) 则将随着测量次数的增加 而减小， 当n ，s( x ) 0。
测量不确定的发展过程PPT课件
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7
1993年，由ISO第四技术顾问组（TAG4）的第 三工作组（WG3）负责起草《测量不确定度 表示指南》（缩写为GUM）。以7个国际组 织的名义正式由ISO出版。
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4
这七个国际组织是： 1. 国际计量局（BIPM） 2. 国际电工委员会（IEC） 3. 国际临床化学会（IFCC） 4. 国际标准化组织（ISO） 5. 国际理论化学与应用化学联合会（IUPAC） 6. 国际理论物理与应用物理联合会（IUPAP） 7. 国际法制计量组织（OIML）
1978年，国际计量委员会(CIPM)要求国际计 量局(BIPM)协同各国解决这个问题。BIPM 就此制定了一份详细的调查表，并分发到 32个国际计量院及5个国际组织征求意见。
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2
1980年，国际计量局（BIPM）成立了不确定度表 示工作组，并起草了一份建议书，即：INC－1 （1980）。该建议书主要是向各国推荐不确定 度的表示原则，从而使测量不确定度的表示方 法逐渐趋于统一。
测量不确定度的发展过程
1963年，美国国家标准局（NBS）的Eisenhart 首先提出了定量表示不确定度的建议
1977年5月，国际计量委员会（CIPM）下设的 国际电离辐射咨询委员会（CCEMRI）正式 讨论了如何表达不确定度的建议
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1
1977年7月，在CCEMRI会议上，美国NBS局 长Ambler先生正式提出了解决测量不确定 度表示的国际统一性问题。
1981年，国际计量委员会（CIPM）发布了CI－
1981建议书，即：“实验不确定度的表示”，
测量不确定度评定培训讲演稿1概念的产生和发展
• 不确定度的概念和其定量表示的方法都必须 满足许多不同测量应用的不同需求
研究不确定度的意义
• 当对己知的或可疑的误差分量都作了评定， 并进行了适当的修正后，即由显著的系统效 应引起的所有误差分量，都评定并修正，这 样的测量结果的修正仍然存在着不确定度， 也就是，测量结果是否代表被测量之值，存 有可疑。
主要内容
• 第一部分 测量不确定度概念的产生和发展 • 第二部分 实验室认可和资质认定政策对测
量不确定度评估的要求 • 第三部分 统计学的基本知识 • 第四部分 名词术语 • 第五部分 测量不确定度评定
第一部分 测量不确定度概念的产生和发展
概览
• 在日常生活的许多方面，当我们估计一件事 件的大小时，我们习惯性地会产生疑问。
” – “测量跟房间中所处的位置有关吗？”
• 为了量化的房间温度测量的不确定度，因此
不确定度的含义
• "不确定度"这个词意指可疑程度，广义而言 ，"测量不确定度"意指对测量结果的有效性 的可疑程度。
– ISO Guide98-3 不确定度表示指南(GUM)
• 测量结果的准确度的一个度量指标
– Eurolab 技术报告《检测中的测量不确定度》， 2002年,2006年，2007年
GUM的发布
• 该项工作得到了7个国际组织的支持和倡议。 • 该7个国际组织是：
– 国际计量局（BIPM） – 国际电工委员会（IEC） – 国际临床化学联合会（IFCC） – 国际标准化组织（ISO） – 国际理论化学与应用化学联合会（IUPAC） – 国际理论物理与应用物理联合会（IUPAP） – 国际法制计量组织（OIML）
不确定度的产生、发展
测量不确定度测量的目的是为了得到被测量的真值，由于测量误差的存在，使得被测量的真值难以确定，其测量结果只能得到一个真值的近似估计值和一个用于表示近似程度的误差范围，导致测量结果不能定量（表示）给出，具有不确定性。
引入“测量不确定度”的概念，利用测量不确定度的表示来定量评定测量水平或质量，是误差理论发展的一个重要成果。
一、测量不确定度的基本概念1、产生背景测量不确定度的概念，真正得到国际组织和各国的认可及广泛应用始于20世纪90年代的。
在此之前，人们一直使用“测量误差”来评定测量结果质量高低，由于测量误差是一个理想化的概念，实际中难以准确定量确定，加之系统误差和随机误差在某些情况下界限不是十分清楚，使得同一被测量在相同条件下的测量结果因评定方法不同而不同，从而引起测量数据处理方法和测量结果的表达不统一，影响国际间交流。
鉴于测量误差实际评定中存在的难以克服的缺陷，一些学者提出用“测量不确定度”作为测量结果质量高低的指标参数，随后一些国家计量部门相继接受并使用不确定度，但对于不确定度的理解和表示方法尚缺乏一致，直到1980年国际计量局（BIPM）召集和成立了不确定度表示工作小组，在广泛征求各国意见的基础上起草了一份《实验不确定度建议书1NC-1》。
该建议书向各国推荐了不确定度的表示原则，从而使测量不确定度的表示方法逐渐趋于统一。
1981年，第七十届国际计量委员会（CIPM）批准了上述建议，并发布了一份CIPM建议书，即CI-1981。
1986年，CIPM再次重申采用上述测量不确定度表示的统一方法，并发布了CIPM建议书CI-1986。
这份CIPM建议书推荐的方法，以1NC-1（1980）为基础，要求所有CIPM及其咨询委员会赞助下的国际比对及其他工作的参加者，在给出结果时必须使用合成不确定度。
CIPM建议的不确定度表示方法开始在世界各国许多实验室和计量机构使用。
为了进一步促进CIPM方法在国际上的更加广泛使用，在CIPM的要求下，由国际标准化组织（ISO）联合国际电工委员会（IEC）、国际计量局（BIPM）、国际临床化学联合会（IFCC）、国际理论化学与应用化学联合会（IUPAC）、国际理论物理与应用物理联合会（IUPAP）、国际法制计量组织（OIML）七个国际组织共同组成了国际测量不确定度工作组，在1NC—1（1980）建议书的基础上，起草制定了《测量不确定度表示指南》（缩写为GUM）。
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一、 测量不确定度发展简介(9)
(2) 一些国际组织和国家的不确定度规范(3)
1999 年， EA 发布 EA-4/02《校准中测量不确定 度 评 定 》(Expression of Uncertainty in Measurement in calibration)。 2003年，EA发布EA-4/16《定量检测中测量不确 定度表示指南》(EA Guidelines on the Evaluating the Uncertainty in Quantitative Testing)。
JJF 1001-2011 《通用计量术语及定义》——VI12)
(3) 我国的不确定度规范(2)
1999 年，发布 JJF 1059-1999《测量不确定度 评定和表示》。其基本概念、评定和表示方法与 GUM一致，但是没有包括 GUM中建议书INC-1980的 内容和6个不确定度评定实例。JJF 1059和JJF 1001 构成了我国进行测量不确定度评定的基础。 2005 年，参照 EURACHEN/CITAC Guide ，发 布JJF 1135-2005《化学分析测量不确定度评定》。
测量不确定度评定
中 国 计 量 科 学 研 究 院
陈成仁 王永泉 施昌彦
国防科技工业第一计量站
刘克先
主要参考文献
1 ISO/IEC GUIDE 99:2007 《国际计量学词汇－基本 和 通 用 概 念 及 相 关 术 语 》[International Vocabulary of Metrology－Basic and General Concepts and Associated Terms(VIM)]—— VIM-3
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一、 测量不确定度发展简介(3)
(1) 测量不确定度的提出和GUM的发布(3) 1981 年，第 70 届 CIPM 讨论通过了 INC1(1980) ，并发布了 CIPM 建议书 CI-1981 。 该建议书向各国推荐了测量不确定度评定和 表示的原则，并要求在CIPM及其各咨询委员 会参与的国际比对和其他工作中，在给出测 量结果时必须同时给出测量不确定度。
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一、 测量不确定度发展简介(7)
(2) 一些国际组织和国家的不确定度规范(1) GUM 发布后，一些国家计量院和国际 组织先后制定并发布了相应的测量不确定度 评定的规范性指南。这些指导性文件包括： 1993年，美国标准和技术研究院(NIST) 发布并第一版《NIST测量结果不确定度评定 和表示指南》， 1994 年进行了修改和补充 (NIST Technical Note 1297，1994)。
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一、 测量不确定度发展简介(11)
(3) 我国的不确定度规范(1)
1996 年 ， 中 国 计 量 科 学 研 究 院 制 定 了 《测量不确定度规范》。 1998年，发布JJF 1001-1998《通用计量 术语和定义》( 其内容在 VIM 的基础上补充了 法制计量有关的术语和定义)——VIM II
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一、 测量不确定度发展简介(8)
(2) 一些国际组织和国家的不确定度规范(2)
1995 年 ， 欧 洲 分 析 化 学 中 心 (EURACHEM) 发 布 EURACHEM Guide 即《分析化学测量不确定度评定指南》 (Quantifying Uncertainty in Analytical Measurement ) 。 1997 年 ， EURACHEM 与 分 析 化 学 国 际 溯 源 性 合 作 组 织 (CITAC) 协商，邀请国际原子能机构 (IAEA) ，欧洲认可组织 (EA)和美国官方分析化学家协会 (AOAC)的代表(来自美、英、 德、中、日和澳大利亚的专家 ) 组成工作组，共同讨论、修改 EURACHEM Guide ， 并 于 2000 年 作 为 国 际 性 指 南 文 件 (EURACHEN/CITAC Guide) 发布，使其成为全球分析化学测 量不确定度评定指南。
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一、 测量不确定度发展简介(5)
(1) 测量不确定度的提出和GUM的发布(5)
1993 年， ISO第 4技术咨询工作组 (TAG 4)中的 测量不确定度表示工作组(WG3)以7个国际组织的名 义 发 布 了 《 测 量 不 确 定 度 表 示 指 南 》(Guide to Expression of Uncertainty in Measurement ， 1993 ， 简 称 GUM) ， 1995 年 又 作 了 订 正 和 重 印 。 GUM的目的是强调如何给出测量不确定度评定的完 整信息，并提供测量结果国际相互比较的基础。所 以，GUM对测量不确定度的术语、概念、包括不确 定度合成的评定方法、测量结果及其不确定度报告 的表示方法等，作出了明确的规定。
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一、 测量不确定度发展简介(6)
(1) 测量不确定度的提出和GUM的发布(6)
1993 年，与 GUM 相呼应，为使不确定度表示 的术语和概念相一致，发布了新版《国际通用计量 学基本术语》(International Vocabulary of Basic and General Terms in Metrology，1993，简称 VIM) ， 国 际 上 也 称 作 VIM-2 。 ISO IEC BIPM OIML IUPAC IUPAP IFCC等7个国际组织先后于 1978 年、 1984 年联合发布了 VIM 。在 1993 年第二 版 VIM-2 中，对测量不确定度有关的名词术语进行 了修订。GUM和VIM-2的发布使不同测量领域、不 同国家和地区在评定和表示测量不确定度时具有相 同的含义。
一、 测量不确定度发展简介(12)
(2) 一些国际组织和国家的不确定度规范(6) 为了提供实用而便捷的不确定度评定评定方法， 2008年，美国材料与试验协会 (American Society for Testing and Materials——ASTA) 发 布 了 ASTM E2655 - 08 Standard Guide for Reporting Uncertainty of Test Results and Use of the Term Measurement Uncertainty in ASTM Test Methods (GB/T 27411：2012《检测实验室中四种常用不确定度 的评定与表示》 ) 。
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一、 测量不确定度发展简介(10)
(2) 一些国际组织和国家的不确定度规范(4)
2002年，国际电工委员会(IEC)国际无线电干扰特别 委员会(CISPR)发布CISPR 16-4(First edition 2002-05) 《电磁干扰(EMC)测量中不确定度评定指南》(Guidance on Evaluating the Uncertainty in Electromagnetic Interference Measurement)。该指南给出了EMC 检测 中不确定度评定的计算公式，其附录A提供了为确定测量 设备引起的各测量不确定度分量而需要的有关数据信 息，规定了测量不确定度主要来源的值的极限值。为需 考虑所使用的仪器引入的不确定度对测量结果或符合性 13 判断结论的影响提供了指南。
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一、 测量不确定度发展简介(2)
(1) 测量不确定度的提出和GUM的发布(2)
1978 年，考虑到测量不确定度的评定和表示 在国际上缺乏一致性，世界计量最高权威组织 —— 国际计量委员会 (CIPM)要求国际计量局 (BIPM)讨论 并提出如何规范测量不确定度评定的建议。
1980 年， BIPM 准备了一个测量不确定度评定 与表示的征求意见书，并分发到32个国家计量院(包 括中国计量科学研究院 )和5个国际组织。同年BIPM 提出实验不确定度评定建议书[INC-1(1980)]。
JJF 1059.1:2012 《测量不确定度评定与表示》
第一章 测量不确定度发展
概 述
一、 测量不确定度发展简介(1)
(一) 测量不确定度的提出和GUM的发布(1) 1963年，原美国国家标准局 (NBS)—— 现标准和技术研究院 (NIST) 的数理统计学者 埃森哈特 (Eisenhart)在《仪器校准系统精密 度和准确度评定》中明确提出了测量不确定 度的概念。随后，不确定度这个术语逐渐在 测量领域被广泛应用，但不同行业以及不同 国家和地区的表示方法各不相同。
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【附】
GB/T 27411:2012
中 华 人 民 共 和 国 2012 年 第 42 公 告 发 布 了 GB/T 27411：2012《检测实验室中常用不确定度评定方法与 表示》(2012-12-11发布，2013-07-01实施)。 该标准给出了四种在欧美已广泛使用的不确定度评 定方法，即精密度法、控制图法、经验模型法和线性拟 合 法 。 这 四 种 方 法 是 在 满 足 特 定 条 件 下 ， 对 JJF 1059.1的简化和延伸应用。 该标准也为实施 GB/T 27025的检测实验室，提供 了更为适用的不确定度评定方法。
JJF 1001-2011 《通用计量术语及定义》
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ISO/IEC GUIDE 98-3:2008《测量不确定度—第3 部分：测量不确定度表示指南》 [Uncertainty of measurement —Part 3: Guide to the expression of uncertainty in measurement (GUM:1995)]。
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一、 测量不确定度发展简介(4)
(1) 测量不确定度的提出和GUM的发布(4)
1986 年，鉴于测量不确定度不仅用于计量领 域，同时也用于一切测量领域，BIPM接着提出了不 确定度表示建议书CI-1986，要求ISO(国际标准化组 织 ) 、 IEC( 国际电工委员会 ) 、 BIPM( 国际计量局 ) 、 OIML(国际法制计量组织)、IUPAC(国际理论与应用 化学联合会 ) 、 IUPAP( 国际理论与应用物理联合会 ) 和IFCC(国际临床化学联合会)7个国际组织成立专门 工作组，起草测量不确定度评定指导性文件。