在这篇文章中，我们将讨论以下情况:你已经完成了校准，将结果显示在证书上，并将结果与公差限值进行比较。是时候问个大问题了:校准合格还是不合格?还是超出了容忍范围?
这是这个由三部分组成的系列文章的第三篇，也是最后一篇校准的不确定性。如果你错过了之前关于这个主题的博客文章，你可以在我们的博客(或下面的链接)中找到它们，或者你可以从下面的图片链接下载相关白皮书来获得所有信息。
符合性声明-通过或失败
大多数情况下，当你校准仪器时，你有一个仪器必须满足的预定义公差限制。当然，你可以做一些校准，即使没有公差限制，但在流程工业中，公差水平通常是预先设定的。公差水平是表示结果与真实值之间差异的最大水平。如果校准结果的误差在公差范围内，则为通过了校准时，如果某些结果误差超出公差限制，则为失败的校准。这听起来很简单，就像基础数学。能有多难呢?
无论如何，重要的是要记住，仅仅考虑误差是不够的，还必须考虑校准的总不确定度!
考虑到不确定性，这就成了另一场比赛。正如本文所讨论的，不确定性有许多来源。接下来让我们看一些例子。
例子
让我们假设您将要校准的过程变送器有±0.5%的测量范围的公差水平。在校准过程中，你会发现最大的误差是0.4%，所以这听起来像是通过了校准，对吧?但是如果使用的校准器的不确定度为±0.2%呢?然后0.4%的结果可以变成及格或不及格，不可能知道是哪一个。此外，在任何校准中，您还会有许多其他来源引起的不确定性，如结果的标准偏差、重复性、校准过程、环境条件等。当你估计所有这些不确定因素的影响时，更有可能的是示例校准是失败的，尽管它一开始看起来是通过的。
例子-不同的案例
让我们看下一个示例的图形说明，以便更容易理解。下图中，取了四个标定点，菱形反映了实际标定结果。结果上面和下面的线表示这个校准的总不确定度。公差水平在图中用一条线标出。
我们可以这样解释上述不同的情况:
- 案例1即使考虑到不确定性，这仍然在容许范围内。所以我们可以说这是一个“通过”的结果。
- 例4这也是很明显的情况。即使考虑到不确定性，其结果也超出了容限。所以这显然是一个糟糕或“失败”的结果。
- 情况2和情况3这些案件比较难判断。情况2的结果似乎在容差范围内，而情况3的结果却在容差范围外，尤其是当你不关心不确定性的时候。但考虑到不确定性，我们真的不能自信地这么说。
有规章制度(例如;ILAC G8:1996 -符合规范的评估和报告指南;EURACHEM / CITAC指南:在符合性评估中使用不确定度信息，第一版2007)，关于如何陈述校准的符合性。这些指南建议，只有当添加不确定度的误差小于公差限制时，才能将结果表述为通过。此外，他们还建议，只有当不确定性增加(或减少)的误差大于公差限制时，才可以声明为失败。当结果比不确定度的一半更接近公差限制时，建议称之为“未定义”情况，也就是说，你不应该说它既不通过也不失败。
多年来，我们看到许多人用不同的方式解释不确定性和通过/失败决定。在实践中，不确定性通常不会被考虑到通过/失败的决定，但无论如何，在做决定时，意识到不确定性是非常重要的。
例子-不同的不确定性
另一种情况是，完全的不确定性并不总是相同的。情况1和2有相同的测量结果，所以如果没有不确定性，我们会认为这些是相同水平的测量。但当考虑不确定度时，我们可以看到情况1是非常可怕的，因为不确定度太大了，在给定的公差限制下，无法用于测量。看看case 3和case 4，似乎case 3更好，但是对于不确定性，我们可以看到它对pass语句不够好，而case 4是。
我想再次指出在判断测量结果之前，我们需要知道不确定度．没有不确定性计算，上述情况1和2看起来很相似，但考虑到不确定性，它们是非常不同的。
TUR / TAR比值与不确定性计算
的病重(测试不确定度比)，或焦油(测试正确率)，在各种出版物中经常提到。简而言之，这意味着如果你想校准1%的仪器，你想有4:1的比例，你的测试设备应该是4倍的准确性，即有0.25%的准确性，或更好。一些出版物认为，TUR/TAR比值足够大，就不需要担心估计/计算的不确定性。比较常用的比例是4:1。一些指南/出版物也有关于这个比例的建议。最常见的情况是像上面的例子那样使用比率，即只是为了比较DUT(被测设备)的规格和制造商的参考标准的规格。但在这种情况下，您只考虑参考标准(测试设备、校准器)规范，而忽略了所有其他相关的不确定性．虽然这可能是“足够好”的一些校准，该系统并不考虑所有的不确定性来源。因此，建议对整个校准过程进行不确定度评定/计算。
我们也经常被问到:“与要校准的设备相比，校准器应该精确多少倍?”虽然可以给出一些建议，但这个问题并没有真正正确的答案。相反，你应该意识到你的校准的全部不确定度。当然，它应该反映你的需求!
概要-白皮书中的关键内容
要了解更多关于这个主题的信息，请参阅相关白皮书。以下是这份白皮书的一些要点:
- 一定要区分“错误”和“不确定性”
- 通过多次重复测量来获得典型偏差的知识
- 使用适当的参考标准(校准器)，并确保它们对国家标准具有有效的可追溯性，校准的不确定度已知并适合于您的应用
- 考虑环境条件的影响是否对测量的不确定性有重大影响
- 注意任何指示设备的可读性和显示分辨率
- 研究你所校准的数量的具体重要因素
- 熟悉一下“平方根”法，把独立的不确定性加在一起
- 了解不确定性成分的覆盖因素/置信度/扩展不确定性
- 相反，或者除了TUR/TAR比率之外，努力了解所有相关的不确定性
- 在做出通过/不通过的决定之前，请注意校准过程的总不确定度
最好的问候,
海基
