@6测量不确定度评定方法

千里之行，始于足下让知识带有温度。第第2页/共2页精品文档推荐@6测量不确定度评定方法测量不确定度的评定办法

1适用范围

本办法适用于对产品或参数举行检测时，所得检测结果的测量不确定度的评

定与表示。

2编制依据

JJF1059—1999测量不确定度评定与表示

3评定步骤

3.1概述：对受检测的产品或参数、检测原理及办法、检测用仪器设备、检测时的环境条件、本测量不确定度评定报告的使用作一简要的描述；

3.2建立用于评定的数学模型；

3.3按照所建立的数学模型，确定各不确定度重量（即数学模型中的各输入量）的来源；

3.4分析、计算各输入量的标准不确定度及其自由度；

3.5计算合成不确定度及其有效自由度；

3.6计算扩展不确定度；

3.7给出测量不确定度评定报告。

4评定办法

4.1数学模型的建立

数学模型是指被测量（被检测参数）Y与各输入量Xi之间的函数

关系，若被测量Y的测量结果为y，输入量的估量值为xi，则数学模型为

()nxxxfy,,,21=。

数学模型中应包括对测量结果及其不确定度由影响的全部输入量，输入量普通有以下二种：

⑴当前直接测定的值。它们的值可得自单一观测、重复观测、依据阅历信息的估量，并包含测量仪器读数修正当，以及对周围温度、大气压、湿度等影响的修正当。

⑵外部来源引入的量。如已校准的测量标准、有证标准物质、由手册所得的参考数据。

4.2测量不确定度来源确实定

按照数学模型，列出对被测量有显然影响的测量不确定度来源，并要做到不遗漏、不重复。假如所给出的测量结果是经过修正后的结果，注重应考虑由修正当所引入的标准不确定度重量。假如某一标准不确定度重量对合成不确定度的贡献较小，则其重量可以忽视不计。

测量中可能导致不确定度的来源普通有：

⑴被测量的定义不完整；

⑵复现被测量的测量办法不抱负；

⑶取样的代表性不够，即被测样本不能代表所定义的被测量；⑷对测量过程受环境影响的熟悉不恰如其分或对环境的测量与控制不完美；

⑸对模拟式仪器的读数存在人为偏移；

⑹测量仪器的计量性能（如敏捷度、鉴别力阈、辨别力、死区及稳定性等）的局限性；

⑺测量标准或标准物质的不确定度；

⑻引用的数据或其他参量的不确定度；

⑼测量办法和测量程序的近似和假设；

⑽在相同条件下被测量在重复观测中的变化。

上述不确定度的来源可能相关，在确定不确定度来源时应尽可能通过转换，使各来源互不相关。

4.3输入量的标准不确定度评定

对各输入量的标准不确定度举行评定时，按照各输入量xi的实际状况，可以挑选A类评定或B类评定办法来得到输入量的标准不确定度。

4.3.1标准不确定度的A类评定

不确定度的A类评定是指对被测量的一组测量数据（称为测量列）采纳统计分析的办法来评定不确定度。通常对被测量举行n次测量，通过计算标准偏差而得到标准不确定度。

4.3.1.1单次试验标准偏差

对被测量X，在重复性条件或复现性条件下举行n次自立重复的

测量，得到测量列为xi（i=1，2，…，n），计算算术平均值∑==niixnx1

1。按照贝塞尔公式计算得到单次测量的试验标准偏差()∑=--=n

iiixxnxs1211)(。

当测量结果取测量列的算术平均值时，x所对应的A类不确定度为：

()()nxsxui=

当测量结果取测量列中m次测量值的算术平均值时，mx所对应

的A类不确定度为：

()()mxsxuim=

当测量结果取测量列中的任一测量值时，ix所对应的A类不确定

度为：

()()ixsxu=

得到测量结果的标准不确定度后，要确定标准不确定度的自由度ν。()xu、()xu、()mxu的自由度是相同的，即ν=n-1。

测量次数越多，A类不确定度的评定越牢靠，普通n应大于5，通常取10。

4.3.1.2合并样本的标准偏差

在明确规定了程序、条件的测量（称为规范测量）时，可以通过累积下来的多次测量结果得到一个合并样本，计算出合并样本的标准偏差()xsp，可以用于每次测量结果的标准不确定度评定。

若合并样本由m组测量列组成，每组测量列均举行了n次测量，各组测量列的单次试验标准偏差为is，则合并样本的标准偏差为

mssmii

p∑==12

则合并样本的标准不确定度为：

()psxu=

在这种状况下，若对被测量X举行了n次测量，且取n次测量的算术平均值作为测量结果，则其标准不确定度为

()nsxup

=

合并样本的自由度为()1-=nmν

4.3.2标准不确定度的B类评定

不确定度的A类评定是指对被测量采纳非统计分析的办法来评定不确定度。通常对被测量的已知值或阅历值或估量值，通过估量其分布与置信概率而求得。

4.3.2.1不确定度B类评定的信息来源

不确定度B类评定的信息来源主要有以下6项：

⑴以前的观测数据；

⑵对有关技术资料的测量仪器特性的了解和阅历；

⑶生产部门提供的技术说明文件；

⑷校准证书、检定证书或其它文件提供数据、精确     度等级或级别，包括目前还在使用的极限误差等；

⑸手册或某些资料给出的参考数据及其不确定度；

⑹规定试验办法的国家标准或类似技术文件中给出的重复性限或复现性限。

4.3.2.2B类评定的常见办法

⑴基本办法

按照阅历和有关信息或资料，先分析或推断被测量值落入的区间

[]axax+-,，并估量区间内被测量的概率分布，在按置信概率p来估量包含因子k，则B类标准不确定度()xu为

()kaxu=

式中：a──被测量落入置信区间的半宽；

k──对应于置信概率的包含因子。

在缺乏任何其它信息的状况下，普通将被测量值的概率分布估

当测量仪器以“等别”来表明其技术指标时，被测量值的概率分布普通按正态分布或t分布来处理，正态分布状况下置信概率p与包含因子kp之间的关系如表1所示。

表1

对于符合t分布的被测量值，在确定了置信概率并对有效自由度估量后，可以通过查t分布表来确定包含因子的值。

⑵已知扩展不确定度U和包含因子k时的评定办法

如输入量的估量值xi来源于创造部门的说明书、校准证书、手册或其他有关技术资料，其中同时还明确给出了其扩展不确定度U（xi），指明白包含因子k的大小，则标准不确定度()ixu为：

()()kxUxuii=⑶已知扩展不确定度Up以及置信概率p与有效自由度νeff

如输入量估量值xi的扩展不确定度不仅给出了扩展不确定度Up和置信概率p，而且还给出了有效自由度νeff，此时通过查t分布表得到tp(νeff)的值，则标准不确定度()ixu为：

()()()

effpiitxUxuν=⑷测量仪器以“等别”给出技术指标时当测量仪器检定证书上给出精确     度等别时，可查检定系统表或检定规程得该等别的测量不确定度的大小，然后确定置信概率，按上述符合正态分布的办法计算标准不确定度，或按第⑹的办法通过估量所得测量不确定度的不确定程度计算标准不确定度的自由度，按上述符合t分布的的办法计算标准不确定度。

⑸测量仪器以“级别”给出技术指标时当测量仪器检定证书上给出精确