不确定度评定实例 准确评定组成分析结果的不确定度是实施能量计量的先决条件

测量的目的是准确地获得被测量的量值，但由于真值的不确定性，一切测量皆不可避

免地存在不确定度。因此，在报告测量结果的同时必须对其质量（或准确度水平）给出定

量的说明。以测量不确定度对测量结果的质量进行定量表征，是当前所有计量科学领域内

全球普遍接受的准则。就本质而言，无不确定度说明的测量数据没有任何实用价值。

大力加强化学计量结果的不确定度评定研究及其标准化是国际标准化组织的天然气技术

委员会（ISO/TC 193）当前最重要的技术发展动向。对于能量计量系统，由天然气组成

分析结果的测量不确定度涉及巨大的经济利益，故2012 年发布的ISO 标准《天然气分析系统性能评价》（ISO 10723：2012）明确规定将测量结果的精密度评价更改为不确定度评定，并宣布撤销ISO 10723：1995。ISO 10723：2012 附录A 中，进一步提出能量计量系统的最大允许误差（MPE）应不超过0.1MJ/m3。2016 年发布的新版ISO 6976 中，在报告每个化合物的发热量时，均报告了测定值的测量不确定度。同时，2015 年由气体分析技术委员会（ISO/TC 158）发布的国际标准《气体分析—校准气体混合物的制备—第1 部分：称量

法制备一级标准气混合物》（ISO 6142-1）的第11 章、附录B 和附录G 中，对制得的标

准气混合物（RGM）中各组分的不确定度及其灵敏度的计算均做了详细说明。

鉴于化学分析测量在取样、样品处理、测量模型及不确定度来源分析等方面的特殊性

和复杂性，我国遵循GUM 和欧洲分析化学活动中心（EURACHEM）出版的《量化分析

测量不确定度指南》的基本原则，结合化学分析测量的特点，于2005 年发布了国家计量

规范《化学分析测量不确定度评定》（JJF 1135），据此以规范化学分析测量领域中的不确定度的评定及表示方法。

《测量不确定度评定与表示》（JJF 1059.1—2012）是其1999 年版本的修订本，修

订依据为ISO/IEC Guide 98-3-2008《测量不确定度表示指南》（GUM）。《用蒙特卡洛

法（MCM）评定测量不确定度》（JJF 1059.2—2012）的制定依据是ISO/IEC Guide 98-3

Supplement 1-2008《用蒙特卡洛法传播概率分布》。与GUM 法利用线性化数学模型传播

不确定度不同，MCM 法是利用随机变量的概率密度分布函数（PDF）进行离散取样；通

过测量模型传播输入量分布而计算出输出量（Y）的离散分布值，并由后者直接获得其最

佳估计值、标准不确定度和包含区间。以MCM 法评定不确定度是专门应用于数学模型不

适合进行线性化的场合，否则输出量的估计值及其标准相对不确定度可能会变得不可靠。

JJF 1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》中5.1.4 条规定：报告测量结果包括被

测量的估计值及其测量不确定度。鉴于不确定度评定对测量结果的重要性，当前发布的

ISO 分析方法标准，一般也要求说明测量不确定度。例如，2012 年发布的ISO

6974-2，其标准名称即为“不确定度计算”。与之相配套，2016 年发布

的新版ISO 6976 的表3 中（参见表1），对所列出的全部48 个（与组成分析密切相关的）

化合物的摩尔基高位发热量（MJ/mol）均报告了在5 个不同燃烧参比温度下测定值的相对

标准不确定度（uHc）。

表1 理想状态下天然气组分在不同燃烧参比温度下高位发热量的不确定度（摘录）