我們通常會(huì)回答18℃左右，如果精確一點(diǎn)我們會(huì)回答（18±2）℃。我們分析一下為什么這么回答。首先18℃這個(gè)值，我們通過(guò)收看天氣預(yù)報(bào)或者我們穿著或者所處的季節(jié)等因素得出，±2℃是我們依據(jù)經(jīng)驗(yàn)得出的，和分析結(jié)果關(guān)聯(lián)的范圍。

 

我們這么回答的目的是什么呢？我們這么回答的目的就是，盡可能準(zhǔn)確的給出室內(nèi)溫度的估計(jì)值，然后再依據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定和分析結(jié)果關(guān)聯(lián)的范圍，使估計(jì)值結(jié)合這個(gè)范圍以最大的把握性包含室內(nèi)溫度的準(zhǔn)確值，或者說(shuō)真值。

 

如果現(xiàn)在有一臺(tái)經(jīng)過(guò)計(jì)量檢定過(guò)的溫度計(jì)來(lái)測(cè)量室溫，測(cè)量結(jié)果為：19.8℃，恰好落入我們給出范圍內(nèi)，我們就會(huì)說(shuō)估計(jì)的結(jié)果很準(zhǔn)確，回答的質(zhì)量較高。雖然室內(nèi)溫度的真值我們不能確切得到，但是經(jīng)過(guò)計(jì)量檢定的溫度計(jì)測(cè)量的結(jié)果已經(jīng)足夠接近真值，某種程度上可以視為真值。

 

通過(guò)對(duì)上面例子的分析，我們其實(shí)已經(jīng)完成了分析化學(xué)意義上的不確定度評(píng)定。

 

在這個(gè)例子中，室內(nèi)溫度的估計(jì)值18℃就相當(dāng)于分析結(jié)果，與分析結(jié)果相關(guān)聯(lián)的范圍±2℃就是不確定度，它用來(lái)表征分析結(jié)果的離散性。不確定度的評(píng)定就是要得到分析結(jié)果的離散性。分析結(jié)果與不確定度結(jié)合起來(lái)對(duì)分析結(jié)果的真值作出區(qū)間估計(jì)。

 

 

經(jīng)過(guò)以上分析可以回答本章開(kāi)始提到的兩個(gè)問(wèn)題：

 

不確定度就是分析結(jié)果的離散性。

 

分析結(jié)果的估計(jì)值與不確定度結(jié)合起來(lái)，對(duì)分析結(jié)果的真值進(jìn)行區(qū)間估計(jì)。也就是說(shuō)在一定的置信概率（把握性）下，確定包含真值的置信區(qū)間。

 

從上面的例子也可以看出，要得到合理的不確定度的評(píng)定結(jié)果，必須使用經(jīng)過(guò)計(jì)量檢定的器具，如果使用的溫度計(jì)有較大的系統(tǒng)誤差，不確定度的評(píng)定結(jié)果可能就不能包含真值，這樣就失去了不確定度評(píng)定的意義。

 

分析測(cè)試操作能得到分析結(jié)果的最佳估計(jì)值，不確定度和分析測(cè)試結(jié)果結(jié)合對(duì)分析測(cè)試結(jié)果的真值做出區(qū)間估計(jì)。從這個(gè)意義上來(lái)說(shuō)，當(dāng)分析測(cè)試結(jié)果接近限值時(shí)，評(píng)定不確定度顯得尤為重要。例如：假設(shè)測(cè)試結(jié)果為0.9，限值為1.0。

 

 

誤差是相對(duì)被測(cè)量真值而言的，它是測(cè)量結(jié)果與真值之差，由于真值的不可知性，實(shí)際上誤差也只能是個(gè)理想概念，不可能得到它的準(zhǔn)確值。

不確定度以測(cè)量結(jié)果本身為研究對(duì)象，其含義不是“與真值之差”或“誤差限”、“極限誤差”，而是表示由于隨機(jī)影響和系統(tǒng)影響的存在而對(duì)測(cè)量結(jié)果不能肯定的程度，表征被測(cè)量值可能出現(xiàn)的范圍。它是以測(cè)量結(jié)果為中心，以標(biāo)準(zhǔn)差或其倍數(shù)，或某置信區(qū)間半寬度確定的被測(cè)量的取值范圍。確保真值以一定概率落于其中。因而，它是測(cè)量結(jié)果的一個(gè)量化屬性。

誤差根據(jù)其性質(zhì)可分為兩類：隨機(jī)誤差和系統(tǒng)誤差。
 

隨機(jī)誤差：測(cè)量結(jié)果與重復(fù)性條件下對(duì)同一量進(jìn)行無(wú)限多次測(cè)量所得結(jié)果的平均值之差。隨機(jī)誤差大抵是由于隨機(jī)影響造成的。注意，觀察列的平均值的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差并不是平均值的隨機(jī)誤差，而恰恰是隨機(jī)影響引起的平均值的不確定度，這些效應(yīng)產(chǎn)生的平均值的隨機(jī)誤差不可能準(zhǔn)確知道。

系統(tǒng)誤差：在重復(fù)性條件下，對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行無(wú)限多次測(cè)量所得結(jié)果的平均值與被測(cè)量真值之差。系統(tǒng)誤差是由已知系統(tǒng)影響和未知系統(tǒng)影響產(chǎn)生的，通過(guò)對(duì)已知系統(tǒng)影響的修正可以減小，但不可能為零。同時(shí)，修正值或修正因子的不完善，也會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果的不確定度，但不是由于系統(tǒng)影響補(bǔ)償不理想而產(chǎn)生的誤差。

 

不確定度按照分量的評(píng)定方法分為 A 類B 類，但并非“隨機(jī)”和“系統(tǒng)”的代用詞。
 

用A 類或B 類評(píng)定方法均可得到已知系統(tǒng)影響修正值的不確定度，隨機(jī)影響的不確定度計(jì)算也是如此。兩種評(píng)定方法均基于概率分布，得到的分量在本質(zhì)上不存在差異。實(shí)際應(yīng)用中，無(wú)須將它們與隨機(jī)或系統(tǒng)對(duì)應(yīng)起來(lái)。

誤差取一個(gè)符號(hào)，非正即負(fù)。不確定度恒為正值。當(dāng)由方差得出時(shí)，取其正平方根。

 

 

不確定度是由隨機(jī)影響和對(duì)系統(tǒng)影響結(jié)果的不完善修正產(chǎn)生的。在計(jì)算測(cè)量結(jié)果的不確定度時(shí)，不會(huì)考慮到未被認(rèn)識(shí)的系統(tǒng)影響，但這種影響會(huì)導(dǎo)致誤差的出現(xiàn)。因此，即使計(jì)算出來(lái)的不確定度很小，仍不能保證測(cè)量結(jié)果的誤差很小。或者說(shuō)，測(cè)量結(jié)果的不確定度未必是測(cè)量結(jié)果接近被測(cè)量值的指示值，它僅為與目前可用的知識(shí)相符的最佳值接近程度的近似性估計(jì)。不確定度不能用于測(cè)量結(jié)果和真值之間的差異顯示，但可用于測(cè)量結(jié)果之間的比較。不確定度越小，則測(cè)量結(jié)果質(zhì)量越高。
 

在測(cè)量中若沒(méi)有忽略任何明顯的系統(tǒng)影響時(shí)，才能認(rèn)為測(cè)量結(jié)果即為被測(cè)值的可靠估計(jì)值，其合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度即為可能誤差的可靠量度。