南京市水利建筑工程检测中心有限公司，江苏 南京 210036

1 测量不确定度及其影响

1.1 测量不确定度的含义

根据相关规范的要求，测量结果通常用两部分表示，一是测量不确定度，二是测得的单个量值。不确定度的引入主要是为了对测量值分散特征进行准确反映，它能够体现量值进入半宽度范围的概率。与误差相比，其可以被视为数轴上的某个区间，而误差则是数轴上的一个点。因此，不确定度的应用具有较高的适用性、传递性以及统一性，而且可以有效提高测量工作的严谨性。在水利工程中，针对质量检测工作做好不确定度使用程序的建设，这样不仅能够提高工程测量体系的完善性，还能使检测行业获得更高的技术水平。

1.2 测量不确定度的影响

在对水利工程进行质量检测的过程中，无论是测量的条件，还是测量的环境，都相对较差，因此在测量期间往往会被外部因素所影响，导致测量出来的实际数据可能会与真实数据存在一定的差异。如果在质量检测过程中，仅根据相关标准及实际测量结果对工程测量数据合格与否进行判断，会对工程质量检测工作的科学性造成巨大的影响。因此，需要相关单位在考虑实际测量结果的同时，兼顾测量不确定度。因为该项数值的大小直接关系到测量结果的质量，并且测量不确定度还能用于实际测量结果的判断，从某种程度上来讲，测量不确定度及实际测量数据都是影响工程测量结果的扩展不确定度，对测量不确定度及实际测量结果间关联度的数据进行应用，能够在一定程度上反映实际测量数据的质量控制作用。

2 测量不确定度在水利工程质量检测中的具体应用

2.1 在设备校准评定方面的应用

对于测量设备而言，其校准及检定都需要落实结果认定工作，其中，校准证书会明确被校设备的测量不确定度以及误差，而检定证书则会给出相应的评定结论。对于经过校准的设备，其是否能够满足相关工作的需要，还需要检验检测机构结合校准证书中给出的不确定度进行科学的判断。第一，在测量设备中丨MPE丨代表允许范围内的最大误差参数，其主要是以生产厂家标记的技术参数、设备最小分度值以及测量标准要求作为来源的，在进行标准结果评定时，需要借助校准示值误差丨∆丨与最大允许误差进行对比来实现。第二，具体的评定条件有两个。一是对应示值误差的测量不确定度U，如果和被评定设备允许范围内的最大误差值比小于等于1/3，换言之，就是在，丨∆丨≤丨MPE丨时，代表合格；反之，若丨∆丨＞丨MPE丨，则代表不合格。二是对应示值误差的测量不确定度U和被评定设备允许范围内的最大误差值比在1/3以上，也就是，那么，如果丨∆丨≤丨MPE丨-U，即可视为合格；反之，若丨∆丨＞丨MPE丨-U，则视为不合格[1]。

2.2 在设备内部校准评定方面的应用

在水利工程中，质量检测涉及大量的甲级资质参数，且与之相关的检测设备数量和类型都相对较多，因此经常会有部分设备不能进行送校或者是送检，对于这些设备，需要进行内部校准，以此来达到量值溯源的目的。作为校准工作重要组成部分的内部校准，其主要是以实验室为基础来实现的。具体是由实验室工作人员根据参考标准以及相关技术文件落实校准操作，该项工作的目的是对测量设备的精准度进行判断，因此在落实该项工作的过程中，需要实验室出具设备的不确定度及示值误差。

对于测量设备方面的不确定度评定而言，其需要根据相关规范的具体要求加以落实，而在内部校准过程中，对于不确定度的评定需要对以下两种方法进行应用。第一，在测量条件能够满足相关规定的情况下，利用统计分析法就测量值实施A类不确定度评定。第二，结合相关经验或者是信息数据，对测量值实施B类不确定度评定。

2.3 在检测结果评定方面的应用

对于水利工程中的质量检测工作而言，目前，相关部门还没有针对测量不确定度给出具体的要求，但对于检测机构而言，能否应用合理的方法对测量结果中的不确定度进行评定是判定其资质能力的重要依据，因此为了更好地适应激烈的市场竞争，还需要检测机构结合实际情况对相关评定方法进行说明。对于评定测量不确定度的程序具体如下所述。

首先，要对数据测量的主要目的加以明确，要清楚自身通过测量工作想要获得怎样的结果，并在此基础上结合实际测量条件和环境建立计算模型，同时要分析测量参数以及最终测量结果间的关联性，借助相关测量设备将测量准备工作做好，且在测量期间要将相关因素的影响有效降低。其次，要结合测量数据结果计算各测量数据对应的测量不确定度，最终获得测量数据整体的不确定度。再次，结合上述环节获得的测量数据和相应的测量不确定度，完成测量数据的分组工作，并分析数据间的关联性，若存在关联，还需要使用相应的数据信息及计算方法分析各组数据间的误差以及测量不确定度，并使用之前的测量参数，获得相应的测量结果，同时为各组赋予相应的权重，之后才能对测量不确定度进行综合计算，进而获得整体的测量不确定度。从次，要分析影响测量数据的相关因素，明确各因素间的联系，并确定其可信度，这个过程需要详细记录，同时要与相关人员讨论，对于存在问题的地方需要及时进行处理，使测量数据评估能够更加准确。最后，可以结合之前的记录调整实验设备，做好固定误差的校正工作，将测量不确定度有效降低，进而达到提高测量数据质量的目的。

针对上述操作程序，文章结合水利工程中较为常见的无纺土工布进行了具体说明。

（1）对于无纺土工布，可以通过数学模型的设置对其拉伸强度进行测试。具体模型为

式中：y为拉伸强度；F为无纺土工布的最大拉力；B为测试样本的宽度。

（2）完成测量设备选择以后，首先要在样品上实施裁剪工作，按照长200mm、宽50mm的要求，从样品上裁剪出5个试样。然后对拉力机参数进行设置，将其拉伸速度设置为20mm/min，并按照100mm的间距设置夹具的初始间距。完成参数设置以后，即可开启实验机，并对拉力以及拉伸量曲线进行详细的记录，直到试样被破坏以后将设备停止。并更换试样进行重复实验，进而计算出平均拉伸强度[2-3]。

（3）具体实验数据如表1所示。

表1 无纺土工布实验测量参数

（4）结合数学模型建立灵敏系数公式以及方差u(y)，灵敏系数计算公式如下：

方差计算公式如下：

（5）评定标准不确定度。由于拉力值测量次数只有5次，相对较少，文章使用极差法对测量不确定度进行表示，具体计算公式如下：

（6）测量试样宽度造成的标准不确定度。具体计算公式如下：

（7）不确定度计算的合成。具体计算公式如下：

（8）扩展不确定度。需要取k=2，进而得到U=2×0.50=1.00(N/mm)。

（9）测量不确定度方面的报告及表示。具体可以将无纺土工布具备的拉伸强度表示为。

3 结束语

综上所述，测量不确定度会对水利工程质量检测精度造成直接的影响，因此相关单位必须对该项工作保持高度的重视，并结合工程实际及具体要求，对该项工作进行有效的落实，以此提高相关检测工作的质量。