測量不確定度評定的應(yīng)用范圍很廣。對于不同的場合和不同的要求，測量不確定度評定的原理和步驟是相同的，但在具體細(xì)節(jié)上會稍有差別。

    1.特定測量結(jié)果的不確定度評定
    評定一個已經(jīng)得到的特定測量結(jié)果的不確定度，這是測量不確定度評定最基本的情況。由于測量已經(jīng)完成，測量結(jié)果也已經(jīng)得到，因此在這種情況下的測量對象、測量儀器、測量方法、測量條件、測量人員、測量和數(shù)據(jù)處理程序等都是已經(jīng)確定而不能改變的。如果對同一測量對象，用同樣的方法和設(shè)備，并由相同的人員重新進(jìn)行測量，則不僅測量結(jié)果可能會稍有不同，其測量不確定度也可能會受測量條件改變的影響而變化。由于這時要求得到該特定測量結(jié)果的不確定度，因此不確定度評定應(yīng)針對該特定測量條件進(jìn)行。所得到的測量不確定度是該特定測量結(jié)果的不確定度，一般不要將其用于其他的同類測量中。
    例如，對某一物體的長度進(jìn)行測量，若測得被測物體和參考標(biāo)準(zhǔn)的溫度t=19.50℃，其測量不確定度為u(t)=0.02℃，在進(jìn)行不確定度評定時，作為主要影響量的溫度的估計值應(yīng)取實際測得的溫度19.5℃，而其不確定度u(t)直接取0.02℃。如果對該長度重復(fù)進(jìn)行測量，則由于溫度t的數(shù)值可能會發(fā)生變化，因此從原則上說評定得到的不確定度也將不同。

   2.常規(guī)測量的不確定度評定
    在實際工作中，有許多測量是常規(guī)性的，例如量具和測量儀器的檢定和校準(zhǔn)，以及質(zhì)檢部門對一些大宗的材料或產(chǎn)品的檢驗，對于這類測量，測量儀器、測量方法和測量程序是固定不變的；測量對象是類似的，并且滿足一定要求；測量人員可以不同，但均是經(jīng)過培訓(xùn)的合格人員；測量條件是由檢定規(guī)程、校準(zhǔn)規(guī)范、國際標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)或部門標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)文件規(guī)定的，測量過程就是在該重復(fù)性條件下進(jìn)行。一般說來，這時的測量不確定度會受測量條件改變的影響。但由于測量條件已被限制在一定的范圍內(nèi)，只要滿足這一規(guī)定的條件，其測量不確定度就能滿足使用要求。對于這類常規(guī)的測量工作，進(jìn)行測量不確定度評定時應(yīng)假設(shè)其環(huán)境條件正好滿足所規(guī)定的合格條件。這樣評定得到的測量不確定度是在規(guī)定條件下可能得到的最大不確定度。也就是說，在實際的測量中只要測量條件滿足要求，測量不確定度肯定不會大于此值。通常就將此不確定度提供給用戶，這樣做的好處是不必對每一個測量結(jié)果單獨評定其不確定度，除非用戶對測量不確定度另有更高的要求。這時給出的測量不確定度并不是該實驗室所能達(dá)到的最小不確定度，而是在常規(guī)測量中至少可以達(dá)到的測量不確定度。在建立計量標(biāo)準(zhǔn)時，JJF1033-2001《計量標(biāo)準(zhǔn)考核規(guī)范》規(guī)定，應(yīng)在《計量標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)報告》中給出這一不確定度。
    在上例中，如果被測物體是量塊，并且進(jìn)行的是量塊的常規(guī)檢定，若技術(shù)文件規(guī)定該測量的溫度條件是20℃±1℃，于是在進(jìn)行測量不確定度評定時，作為主要影響量溫度的測量不確定度應(yīng)根據(jù)上述溫度條件20℃±1℃，并由假定的概率分布(例如矩形分布)通過B類評定得到。

   3.評定實驗室的校準(zhǔn)測量能力
    校準(zhǔn)測量能力(calibration measurement capability)也稱為最佳測量能力(best measurement capability，常簡稱為BMC)。其定義為:“通常提供給用戶的最高校準(zhǔn)測量水平，它用包含因子k=2的擴(kuò)展不確定度表示”。校準(zhǔn)測量能力是實驗室對于特定的測量任務(wù)可能達(dá)到的最小不確定度。也就是說，當(dāng)使用實驗室可能得到的最好測量設(shè)備，在可能達(dá)到的最佳測量條件下，它是對于性能最好的測量對象所得到的測量不確定度?；蛘哒f，它是當(dāng)不確定度概算中所有的不確定度分量都達(dá)到可能的最小值時，實驗室得到的測量不確定度。有時也用合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度u_c,min表示對于該測量任務(wù)的校準(zhǔn)測量能力。因此，校準(zhǔn)測量能力表示實驗室可能達(dá)到的最高水平，但并不表示實驗室在一般的常規(guī)校準(zhǔn)中均能達(dá)到這一水平。在實驗室認(rèn)可工作中，要求申請認(rèn)可的實驗室申報該實驗室的最佳測量能力，并應(yīng)對實驗室申報的最佳測量能力進(jìn)行認(rèn)可。
    在上例中，如果要得到量塊的最佳測量能力，則可假定其溫度狀態(tài)處于實驗室內(nèi)可能達(dá)到的最佳狀態(tài)，例如20.0℃±0.2℃，并由此估算由溫度引入的不確定度分量。

   4.測量過程的設(shè)計和開發(fā)
    在實際工作中，經(jīng)常會遇到測量過程的設(shè)計和開發(fā)問題。此時主要的測量設(shè)備往往已經(jīng)確定，而且事先知道希望達(dá)到的測量不確定度。通過不確定度管理程序，采用逐步逼近法對測量不確定度進(jìn)行反復(fù)評定，可以得到不僅滿足所要求的測量不確定度，并且也可得到在經(jīng)濟(jì)上比較合理的測量程序和至少應(yīng)滿足的測量條件。
    也可以通過不確定度管理程序，確定所用的測量設(shè)備是否能滿足要求。
    現(xiàn)以環(huán)規(guī)校準(zhǔn)為例，說明如何采用逐步逼近法來設(shè)計和開發(fā)合適的測量過程。
    (1)測量任務(wù)和目標(biāo)不確定度
    測量任務(wù)為對Ф100mm×15mm環(huán)規(guī)的對稱平面中確定方向的兩點直徑進(jìn)行校準(zhǔn)。目標(biāo)不確定度為U_T=1.5μm。
    (2)測量原理、測量方法、測量程序和測量條件
    采用機(jī)械接觸式測量機(jī)，與一標(biāo)稱直徑相同的參考環(huán)規(guī)進(jìn)行比較。
    假定臥式測量機(jī)的最大允許誤差為±0.6μm。測量中被測環(huán)規(guī)和參考環(huán)規(guī)之間的溫度差小于1℃。由重復(fù)性測量得到，兩環(huán)規(guī)直徑差測量的標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.7μm。兩環(huán)規(guī)線膨脹系數(shù)之相對差假定小于10%。
   (3)逐步逼近法
    逐步逼近法一般包括至少兩次的各不確定度分量的重復(fù)評估。其中第一次評估是十分粗略、快速以及低成本的，其目的是識別最大的幾個不確定度分量。要確保每一個不確定度分量的大小只允許高估，而不能低估。此后的每一次評估(如果有的話)則僅將最大幾個分量的“上界”重新進(jìn)行更精確的評定，即適當(dāng)降低高估的程度，以將不確定度的估計值(u_c或U)減小到能被接受的程度。
    (4)首次評估
    在考慮了5項主要的不確定度分量后，得到首次評估的測量不確定度分量匯總表(在評定過程中假定轉(zhuǎn)換因子b等于包含因子k的倒數(shù)。對于U形分布、矩形分布和正態(tài)分布，取轉(zhuǎn)換因子b分別近似地為0.7，0.6和0.5。)。
    由于首次評估得到的擴(kuò)展不確定度U_E1不滿足判據(jù)U_E1<U_T，因此還須進(jìn)一步改進(jìn)測量條件。由首次評估的不確定度概算可知，最大的不確定度分量為u_TD，它是由兩環(huán)規(guī)之間1℃的允許溫度差所引起的。因此解決的辦法是應(yīng)該改進(jìn)溫度的平衡狀態(tài)，這就是說，要有更長的平衡溫度時間，也許還應(yīng)該采取更有效的隔熱，以防止裝卸和測量時操作人員體溫的影響。在此情況下，減小其他不確定度分量對合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度和擴(kuò)展不確定度的影響，都幾乎不起作用。
    兩環(huán)規(guī)之間的允許溫度差假定不超過0.5℃。
    (5)第二次評估
    將兩環(huán)規(guī)之間的允許溫度差由1℃改為0.5℃。表2給出第二次評估的不確定度概算匯總。
    與首次評估相比，黑框內(nèi)的分量已作了改變。由于第二次評估得到的不確定度U_E2=1.46μm≤U_T=1.5μm，表明目標(biāo)不確定度已得到滿足。因此當(dāng)兩環(huán)規(guī)之間的溫度差被限制在0.5℃以內(nèi)后，該測量條件是合格的。
    在采用逐步逼近法并進(jìn)行首次評估后，可以按照不確定度分量的相對大小，制定減小不確定度的策略。無疑，總是應(yīng)該優(yōu)先改進(jìn)當(dāng)時情況下最大的不確定度分量。隨著重復(fù)評估次數(shù)的增加，各不確定度分量的高估程度將越來越低，其測量結(jié)果的不確定度將越來越小，直到滿足目標(biāo)不確定度的要求。當(dāng)然，也有可能到最后也無法滿足目標(biāo)不確定度的要求，這表明在目前的測量條件下已無法達(dá)到當(dāng)初確定的目標(biāo)不確定度。這時有兩種解決辦法，改用更好的測量設(shè)備或降低目標(biāo)不確定度。
    采用逐步逼近法所得到的測量不確定度雖然不一定是本實驗室所能得到的最小不確定度，但給出的測量條件卻是在經(jīng)濟(jì)上最合理的。評定得到的測量不確定度應(yīng)該小于目標(biāo)不確定度，但不應(yīng)過分小于目標(biāo)不確定度，否則在技術(shù)上雖然是可行的，但在經(jīng)濟(jì)上是不合理的。也就是說，為完成該任務(wù)所付出的代價太大或者說測量的成本太高。