新疆维吾尔自治区计量测试研究所  陈顺德

　　某些计量标准器具通过与基准或上一等计量标准比较时，稳定性应是一个重要的考察项目，只有当所有受检项目(含稳定性)经检定合格后，才能出具检定证书，检定证书一般给出测量结果及测量不确定度。当用这些计量标准进行量传时，使用这些计量标准的实际值，当对量传不确定度评定时，往往对稳定性引起的测量不确定度不予考虑。经查JJF1059-1999及ISO出版的《测量不确定度表示指南》1995年修订版，有稳定性的定义而无稳定性的处理方法。本文写作之目的是想通过对稳定性属性及操作方法的讨论，试图提醒人们在测量不确定度评定时，应当考虑由稳定性引起的不确定度分量，提请修改有关技术规范时对此问题予以考虑。

　　一、关于稳定性的属性及特点

　　JJF1001-1998对稳定性的定义是“测量仪器保持其计量特性随时间恒定的能力”。稳定性确定考察的方法一般是将计量标准与更稳定的基准或标准定期进行比较，用两次不同时间段得到的实际值之差，来度量稳定性，“确定其计量特性经规定的时间所发生的变化”。因此，测得的实际值即为稳定性的数据来源，其操作方法可用下式表示， 即:y_s=y₂-y₁
　　式中:y_s——稳定性；y₂——规定时间段结束时(或本次周检)的实际值；y₁——规定时间段开始时(或上次周检)的实际值。

　　某些以等使用的计量标准如量块的稳定性，检定规程是用年变化量、与上一检定周期之差等来要求的，也是客观存在的。经基准或标准检定后，只要稳定性在规定时间段内，不超过规程规定即可认为稳定性合格。现在的问题是，如果用这些标准再向下一等量传时，稳定性引起的量值变化因只知其变化范围，不知其具体变化量，故既不能予以修正，也未将它当作不确定度分量予以评定，因此它是一个在测量不确定度评定中被遗漏的分量。简言之，只知其变化范围，不知其具体变化量的量，笔者认为其属性完全是一个不确定度分量。    

　　二、遗漏该分量的后果分析

　　对稳定性而言，只要稳定性不超差，规程规定则可认为是合格的，但是如果遗漏一个只知其变化范围，不知其具体变化量的不确定度分量，将对测量不确定度的评定及量传可靠性产生严重影响。现以检定周期为1年、100mm的2等标准量块为例，来说明这个问题。

　　按照量块检定规程(JJG146-1994)的规定100mm、2等标准量块长度测量的不确定度不应超过0.10μm，长度的年变化量应不超过0.07μm，长度的年变化量占长度测量不确定度的2/3多，如果不将年变化量这一不确定度因素考虑进去，如此大的年变化量允差，在一个有效周期内变化，又无法对其进行修正，势必对该标准量块的量值产生严重影响，再往下一等传递时，传递量值的可靠性将很难保证。    

　　三、方法及建议

　　根据以上讨论分析，本文认为可采用以下办法对由稳定性引起的不确定度予以评定和修正。
　　1.按随机效应引起的不确定度评定。
　　无法给出特定检定周期(时间段)内量值变化的计量标准，虽然知其分布区间，但不知其特定时段变化量的特性，将其作为测量不确定度分量考虑，用下式计算标准不确定度分量。
    
　　式中u(s)—稳定性引起的标准不确定度分量；A—稳定性允差的半宽；—均匀分布的覆盖因子。

　　2.参照有关国际标准(ISO)和国际建议(OIML)的有关规定，如果由稳定性引起的量值变化与测量不确定度可以被识别，则可将其作为系统效应引起的不确定度予以修正，具体有下列几种:
    (1)销售前的计量标准器具，生产厂进行过长期的稳定性考察，给出了该标准随时间变化量值亦随之变化的有关信息(如量值、校准曲线等)；
    (2)根据已有多次周检数据之趋势；
    (3)根据验证之数据及数据趋势；
    (4)根据比对数据及数据趋势。

　　3.下列情况可不考虑稳定性的影响:
    (1)已掌握了稳定性引起变化的特点、规律，适当的检定周期、检定频次；
    (2)上一等标准(基准)量传时，已考虑到稳定性的影响。