張智鈞　 王玉蓮  張雪梅　張文美（měi）

　　在實驗室間比對結果的評價方麵，目前還存在一些模糊的認識（shí），本文針對這些問題展開討論。

　　實驗室間比對的目的就是確定實驗室能力、識別實驗（yàn）室存在的問題與實驗室間的差異，因此最終對（duì）比對結果進行評價是關鍵。那麽比對評價要（yào）求各實驗室的測量結果與參考實驗室所確定的參考值相比對時，應考慮各參加實驗室聲明的測量（liàng）不確定度。而以往大家對比對認識不（bú）足，隻注重實驗結果的一致（zhì）性，而忽略了結果的不確定度。雖然多個（gè）實驗室進行了實驗給出了結果（guǒ），但沒（méi）有提供各（gè）實驗室的測量結果不確定度分析報告，使得實驗室（shì）間比對工（gōng）作隻（zhī）有組織和實施，缺少正確合理的（de）評價，不知道結果之間相差多大為合理?多大為不合理?甚至於一味地追求結果的一致性，忽視了比對實驗的真正目的。

　　國（guó）家標準GB/T15483.1—1999《利用實驗（yàn）室間（jiān）比對的能力驗證》的實施，對（duì）實驗室間比對的計劃、運作規定了基本（běn）原則及應考慮的因素。特（tè）別是對比對結果（guǒ）評價提供了參考依據。GB/T15483.1中的附（fù）錄A用E_n值法評定比對結果，公（gōng）式為:
    

　　式中:X_lab、U_lab——參加實驗室的結果及其擴展不確定（dìng）度；X_ref、U_ref——參考實驗室的指定（dìng）值及其擴（kuò）展不確定度。
    當E_n≤1時（shí），認（rèn）為是滿意的；
    當E_n>1時，認為是不滿意（yì）的。
    在應用公式(1)進行統計計算時存在以下幾種情況（kuàng）:

　　1.直接代入不同類型的擴展不確定度進行示值計算將導致錯（cuò）誤的判斷
　　對公式中擴展不確定（dìng）度的（de）含義理解不（bú）清，有的直接將不確定度（dù）報告（gào）中分析得出的測量結果的擴展不確定度代入公式中，其中有U₉₉、U₉₅、U(k=2)、或U(k=3)。有的參考實驗室還根據檢（jiǎn）定規程要求來確定公式(1)中的擴展不確定度類型。例如按JJG146-1994《量塊》的要求，量塊中心長度（dù）值給出置信概率為99%的擴展不確定度，即U₉₉，按JJG99-1990《砝（fǎ）碼》則要求給出U(k=3)。這種方法將導致錯誤的判斷。

　　盡管GB/T15481.3-1999中並沒有指明公式(1)中的擴（kuò）展不確定度（dù）的包含因子k之值，但按一（yī）般規律(JJF1001-1999)用k=2或p=95%的擴展不確定度。也就是說對於量塊的校準，應將U₉₉換（huàn）算成U₉₅；對於砝（fǎ）碼的校（xiào）準應將U(k=3)換算（suàn）成U(k=2)。然後代（dài）入公式(1)中算出E_n值（zhí），得出合理的評價結論。

　　當前有一種觀點認為:隻要參考實驗室與各參加實驗室采用相同類型的擴展不確定（dìng）度代入公式(1)計算，如均（jun1）用U(k=3)或U₉₉,即具有可比性，可以進行公平的比對。實際上這種誤區（qū）將（jiāng）導致不滿意結果成為（wéi）滿意結果的錯誤結論。因為同一結果的（de）U₉₉>U₉₅，U(k=3)>U(k=2)，把U₉₉、U(k=3)代入（rù）(1)中得出的E_n值將（jiāng）比正常情況偏小，從而（ér）得出錯誤結論。

　　2.E_n值（zhí）是否（fǒu）越小越好呢?
　　實驗室間比對時，根據各實驗室報告的結果及其評定的不確（què）定度按公式(1)算出各實（shí）驗室（shì）的E_n值，列表如下:
    

　　有一種觀點認為:lab3的E_n值為0.71，相對較大，因此（cǐ）覺得本實驗室的數據較不理想。本文認為這種（zhǒng）觀點存在（zài）誤區，E_n值隻是一個比對參數，它小於等於1即為滿意。E_n值的大小與結果的不確定度有關，由於不確定分析是（shì）因人而異的（de），盡管差異（yì）有限但還（hái）是存在的。當不確定度分析中忽略一些較小分量或對來源（yuán）考慮不全等（děng），將導致不確定度值偏小；當不確定度分（fèn）析中（zhōng）比較（jiào）保守（shǒu）或考慮來源有重複情況等，將導致不確定（dìng）度值（zhí）偏大。這些都將導致E_n值偏大或偏小。但隻要在合理範圍（wéi）內，且不至於影響到結（jié）論（lùn）的不同就（jiù）可以。並不能一味地說E_n值越小，結果越理想、越可靠，也不能僅僅因此而得出實驗室的技術能力或（huò）水平的高與低。

　　3.不確定度分析報告提（tí）供的（de）擴展不（bú）確定度（dù）是否越大越好?
　　依據公式(1)，有一種觀點認為:不確定分析並不（bú）是越小越（yuè）好，分析的大一些，得出的比對參數會（huì）小一些，滿意的（de）結果更有保證，對其實驗室來（lái）講不吃虧。孰不知實驗室間比對的目（mù）的是確定實驗室能力，識別實驗室存在的問題，以便及時采取補救措施，而不是（shì）比哪個實驗室的數據更貼近參考實（shí）驗室。人為擴大不確（què）定度而導致（zhì）更滿意的（de）結果（guǒ），將失去比對的意義。

　　4.多（duō）次實（shí）驗結果取平均值報告結果，其擴展不確（què）定度應如何考慮?
　　對（duì）於參考實驗室，通常（cháng）情（qíng）況是在發往一些實驗室校準前，檢定或校準一次得到X_ref，並評出其擴展不確定（dìng）度U₉₅。對（duì）一批實驗室進行實驗回來後，完全按原（yuán）來的測量程序再檢定或校準一次得出X_ref2，顯然其（qí）擴展不確定度也是U₉₅，因再次檢定/校準屬於重複性條件下的觀測。取兩次的平均值X_ref=(X_ref1+X_ref2)/2作為參考值代入公式(1)中，U_ref如何評定?它是否等於U₉₅？實際上在擴（kuò）展不確定度U₉₅中包（bāo）含兩類不確定度（dù）分量:一是係統效應導（dǎo）致的（de），它（tā）們在兩次測量結果中同樣存在，但在平均值的擴展不確定度U_ref中仍不變；另一（yī）部分是隨機效應導致的不確定（dìng）度分（fèn）量，它們在平均值的不確定度U_ref中要比在單次測量結果的確定（dìng）度U₉₅中小，具體應是單次的值（zhí）除以。由此得出U_ref<U₉₅，如將U₉₅直接代入公式(1)，將導致（zhì）縮小E_n值的結果。如果隨機效應導致的分量與係統效應導致的分量相比較小時，這種（zhǒng）影響可忽略，否則將會得出（chū）錯誤判斷（duàn）。

　　對於參加實驗室，普遍的情況是對實驗室間比對實驗較為謹慎，為了準確可靠（kào），重複實驗測（cè）量（liàng）多次（cì），取多次實驗的平均值報告結（jié）果。而其不確定度分析報告給出的卻是單次測量結果的擴展不確定度U_lab。原因（yīn）同上，將人為導致E_n值的偏小，進而導致（zhì）評（píng）價結論的（de）錯誤。

　　正確的方法應該（gāi）是:既然取了平均值作（zuò）為校準結果報告，其不確定度就應考慮平均值的不確定度，且其值（zhí）一定（dìng）小（xiǎo）於或等於單（dān）次測（cè）量結果的不（bú）確定度。特別值（zhí）得注意（yì）的是當兩次或多次測量結果（guǒ）完全相同時，不確定度仍要考慮平均值（zhí）的情況，也就是說隨機效應導致的不確定度對平均值來講（jiǎng）是縮小了。不能說（shuō）因為結（jié）果不變，不確定度就不變，而認為U_ref=U₉₅。既然（rán）已經進行了重複（fù）測量，就應（yīng）考慮屬於平均值的（de）不確定度，而不管複測結果是否變化。