測量不確定度評定方法計劃

1、丈量不確立度評定方法總結(jié)計劃丈量不確立度評定方法總結(jié)計劃11/11丈量不確立度評定方法總結(jié)計劃精選文檔丈量不確立度的評定方法合用范圍本方法合用于對產(chǎn)品或參數(shù)進(jìn)行檢測時，所得檢測結(jié)果的丈量不確立度的評定與表示。編制依據(jù)JJF10591999丈量不確立度評定與表示評定步驟概括：對受檢測的產(chǎn)品或參數(shù)、檢測原理及方法、檢測用儀器設(shè)施、檢測時的環(huán)境條件、本丈量不確立度評定報告的使用作一簡要的描繪；成立用于評定的數(shù)學(xué)模型；依據(jù)所成立的數(shù)學(xué)模型，確立各不確立度重量（即數(shù)學(xué)模型中的各輸入量）的根源；分析、計算各輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確立度及其自由度；計算合成不確立度及其有效自由度；計算擴(kuò)展不確立度；給出丈量不確立度評

2、定報告。評定方法數(shù)學(xué)模型的成立數(shù)學(xué)模型是指被丈量（被檢測參數(shù)）Y與各輸入量Xi之間的函數(shù).精選文檔關(guān)系，若被丈量Y的丈量結(jié)果為y，輸入量的預(yù)計值為xi，則數(shù)學(xué)模型為yfx1,x2,xn。數(shù)學(xué)模型中應(yīng)包含對丈量結(jié)果及其不確立度由影響的所有輸入量，輸入量一般有以下二種：目前直接測定的值。它們的值可得自單調(diào)觀察、重復(fù)觀察、依據(jù)經(jīng)驗信息的預(yù)計，并包含丈量儀器讀數(shù)修正當(dāng)，以及對四周溫度、大氣壓、濕度等影響的修正當(dāng)。外面根源引入的量。如已校準(zhǔn)的丈量標(biāo)準(zhǔn)、有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、由手冊所得的參照數(shù)據(jù)。丈量不確立度根源確實定依據(jù)數(shù)學(xué)模型，列出對被丈量有顯然影響的丈量不確立度根源，并要做到不遺漏、不重復(fù)。假如所給出的丈量

3、結(jié)果是經(jīng)過修正后的結(jié)果，注意應(yīng)試慮由修正當(dāng)所引入的標(biāo)準(zhǔn)不確立度重量。假如某一標(biāo)準(zhǔn)不確立度重量對合成不確立度的貢獻(xiàn)較小，則其重量可以忽視不計。丈量中可能致使不確立度的根源一般有：被丈量的定義不圓滿；復(fù)現(xiàn)被丈量的丈量方法不理想；取樣的代表性不夠，即被測樣本不可以代表所定義的被丈量；對丈量過程受環(huán)境影響的認(rèn)識不恰到好處或?qū)Νh(huán)境的丈量與控制不圓滿；對模擬式儀器的讀數(shù)存在人為偏移；.精選文檔量器的量性能（如敏捷度、力、分辨力、死區(qū)及定性等）的限制性；量準(zhǔn)或準(zhǔn)物的不確立度；引用的數(shù)據(jù)或其余參量的不確立度；量方法和量程序的近似和假；在相同條件下被量在重復(fù)中的化。上述不確立度的根源可能有關(guān)，在確立不確立度根源

4、盡可能通，使各根源互不有關(guān)。入量的準(zhǔn)不確立度定各入量的準(zhǔn)不確立度行定，依據(jù)各入量xi的狀況，可以A定或B定方法來獲取入量的準(zhǔn)不確立度。準(zhǔn)不確立度的A定不確立度的A定是指被量的一量數(shù)據(jù)（稱量列）采納分析的方法來定不確立度。平常被量行n次量，通算準(zhǔn)偏差而獲取準(zhǔn)不確立度。4.3.1.1次準(zhǔn)偏差被量X，在重復(fù)性條件或復(fù)性條件下行n次獨(dú)立重復(fù)的1nxi。量，獲取量列xi（i=1，2，n），算算均勻xni1依據(jù)塞公式算獲取次量的準(zhǔn)偏差1n2s(xi)1i1xix。n.精選文檔當(dāng)丈量結(jié)果取丈量列的算術(shù)均勻值時，x所對應(yīng)的A類不確立度為：uxsxin當(dāng)丈量結(jié)果取丈量列中m次丈量值的算術(shù)均勻值時，xm所對應(yīng)的A

5、類不確立度為：uxmsxim當(dāng)丈量結(jié)果取丈量列中的任一丈量值時，xi所對應(yīng)的A類不確立度為：uxsxi獲取丈量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)不確立度后，要確立標(biāo)準(zhǔn)不確立度的自由度。ux、ux、uxm的自由度是相同的，即=n-1。丈量次數(shù)越多，A類不確立度的評定越靠譜，一般n應(yīng)大于5，平常取10。歸并樣本的標(biāo)準(zhǔn)偏差在明確規(guī)定了程序、條件的丈量（稱為規(guī)范丈量）時，可以經(jīng)過積累下來的多次丈量結(jié)果獲取一個歸并樣本，計算出歸并樣本的標(biāo)準(zhǔn)偏差spx，可以用于每次丈量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)不確立度評定。若歸并樣本由m組丈量列構(gòu)成，每組丈量列均進(jìn)行了n次丈量，各組丈量列的單次實驗標(biāo)準(zhǔn)偏差為si，則歸并樣本的標(biāo)準(zhǔn)偏差為msi2i1spm則歸并

6、樣本的標(biāo)準(zhǔn)不確立度為：.精選文檔uxsp在這類狀況下，若對被丈量X進(jìn)行了n次丈量，且取n次丈量的算術(shù)均勻值作為丈量結(jié)果，則其標(biāo)準(zhǔn)不確立度為uxspn歸并樣本的自由度為mn1標(biāo)準(zhǔn)不確立度的B類評定不確立度的A類評定是指對被丈量采納非統(tǒng)計分析的方法來評定不確立度。平常對被丈量的已知值或經(jīng)驗值或預(yù)計值，經(jīng)過預(yù)計其散布與置信概率而求得。不確立度B類評定的信息根源不確立度B類評定的信息根源主要有以下6項：從前的觀察數(shù)據(jù)；對有關(guān)技術(shù)資料的丈量儀器特色的認(rèn)識和經(jīng)驗；生產(chǎn)部門供給的技術(shù)說明文件；校準(zhǔn)證書、檢定證書或其余文件供給數(shù)據(jù)、正確度等級或級別，包含目前還在使用的極限偏差等；手冊或某些資料給出的參照數(shù)據(jù)及

7、其不確立度；規(guī)定實驗方法的國家標(biāo)準(zhǔn)或近似技術(shù)文件中給出的重復(fù)性限或復(fù)現(xiàn)性限。4.3.2.2B類評定的常有方法基本方法依據(jù)經(jīng)驗和有關(guān)信息或資料，先分析或判斷被丈量值落入的區(qū)間.精選文檔xa,xa，并預(yù)計區(qū)間內(nèi)被丈量的概率散布，在按置信概率p來估計包含因子k，則B類標(biāo)準(zhǔn)不確立度ux為uxak式中：a被丈量落入置信區(qū)間的半寬；k對應(yīng)于置信概率的包含因子。在缺少任何其余信息的狀況下，一般將被丈量值的概率散布估計為矩形散布，此時包含因子k3。當(dāng)丈量儀器以“等別”來表示其技術(shù)指標(biāo)時，被丈量值的概率散布一般按正態(tài)散布或t散布來辦理，正態(tài)散布狀況下置信概率p與包含因子kp之間的關(guān)系如表1所示。表1p(%)50

8、909599kp123關(guān)于符合t散布的被丈量值，在確立了置信概率并對有效自由度預(yù)計后，可以經(jīng)過查t散布表來確立包含因子的值。已知擴(kuò)展不確立度U和包含因子k時的評定方法如輸入量的預(yù)計值xi根源于制造部門的說明書、校準(zhǔn)證書、手冊或其余有關(guān)技術(shù)資料，此中同時還明確給出了其擴(kuò)展不確立度U（xi），指了然包含因子k的大小，則標(biāo)準(zhǔn)不確立度uxi為：Uxiuxik已知擴(kuò)展不確立度Up以及置信概率p與有效自由度eff.精選文檔如輸入量預(yù)計值xi的擴(kuò)展不確立度不只給出了擴(kuò)展不確立度Up和置信概率p，并且還給出了有效自由度eff，此時經(jīng)過查t散布表獲取tp(eff)的值，則標(biāo)準(zhǔn)不確立度uxi為：uxiUxitpe

9、ff丈量儀器以“等別”給出技術(shù)指標(biāo)時當(dāng)丈量儀器檢定證書上給出正確度等別時，可查檢定系統(tǒng)表或檢定規(guī)程得該等其余丈量不確立度的大小，此后確立置信概率，按上述符合正態(tài)散布的方法計算標(biāo)準(zhǔn)不確立度，或按第的方法經(jīng)過預(yù)計所得丈量不確立度的不確立程度計算標(biāo)準(zhǔn)不確立度的自由度，按上述符合t散布的的方法計算標(biāo)準(zhǔn)不確立度。丈量儀器以“級別”給出技術(shù)指標(biāo)時當(dāng)丈量儀器檢定證書上給出正確度級別時，可查檢定系統(tǒng)表或檢定規(guī)程得該級其余最大贊成偏差值（假設(shè)最大贊成偏差為A），按均勻散布辦理，獲取由丈量儀器示值贊成偏差惹起的標(biāo)準(zhǔn)不確立度分量ux為：uxA3B類不確立度自由度的計算在確立B類不確立度的根源后，依據(jù)信息根源的可信程

10、度，預(yù)計不確立度的不確立程度uxi，按以下公式計算標(biāo)準(zhǔn)不確立度的自由uxi度：.精選文檔2uxi2uxi當(dāng)同一輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確立度由多個根源致使時，其標(biāo)準(zhǔn)不確定度uxi由各個根源所致使的標(biāo)準(zhǔn)不確立度重量ujxi合成，其計算以下：muxiu2jxij1這時標(biāo)準(zhǔn)不確立度的自由度為：u4xiiuj4ximj1j式中：j各標(biāo)準(zhǔn)不確立度重量的自由度。合成標(biāo)準(zhǔn)不確立度的評定計算數(shù)學(xué)模型的敏捷系數(shù)敏捷系數(shù)f是數(shù)學(xué)模型yfx1,x2,xn在Xixi時的偏導(dǎo)數(shù)，xi用符號ci表示，即cif。xi列出各輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確立度重量一覽表，一覽表中包含各輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確立度的根源、數(shù)值、敏捷系數(shù)、自由度等。計算合成不確

11、立度由輸入量預(yù)計值xi的標(biāo)準(zhǔn)不確立度uxi產(chǎn)生輸出預(yù)計值y的合成標(biāo)準(zhǔn)不確立度ucy的重量uiyciuxi。當(dāng)所有輸入量Xi是相互獨(dú)立或不有關(guān)時，合成不確立度ucy為：nnucyui2y2ciuxii1i1.精選文檔合成不確立度的自由度合成標(biāo)準(zhǔn)不確立度的自由度稱為有效自由度，用符號eff表示，eff按下式計算：effuc4ynui4yi1i式中：i各輸入量標(biāo)準(zhǔn)不確立度重量的自由度。擴(kuò)展不確立度的評定當(dāng)y和ucy所表征的概率散布近似為正態(tài)散布，且ucy的有效自由度較大時，擴(kuò)展不確立度Ukucy，k值一般取23，在大多數(shù)狀況下取k2。當(dāng)ucy的自由度較小，并要求區(qū)間擁有規(guī)定的置信概率p，被丈量可能值

12、近似為正態(tài)散布時，以Up來表示擴(kuò)展不確立度，一般采納的p值為95%和99%多半狀況下采納p95%。這時，擴(kuò)展不確立度Upkpucy，此中kptpeff，可經(jīng)過查t散布表獲取。當(dāng)eff充分大且被丈量可能值又湊近正態(tài)散布時，可以近似地以為k952、k993，進(jìn)而分別獲取U952ucy、U993ucy。假如可以必然被丈量Y的可能值的散布不是正態(tài)散布時，不可以按上述方法來往包含因子k或kp的值。當(dāng)Y的可能值近似為均勻散布時，包含因子kp與Up之間的關(guān)系以下：關(guān)于U95，kp關(guān)于U99，kp.精選文檔丈量不確立度的報告當(dāng)按上述方法計算出擴(kuò)展不確立度后，應(yīng)報告丈量不確立度的結(jié)果，報告的基本形式以下：用U報

13、告丈量不確立度時假設(shè)被丈量的丈量結(jié)果為ms100.02147g，uc0.35mg，取k2，U20.35mg0.70mg，則U擁有二種報告形式：ms100.02147g，U0.70mg；k2。ms（100.021470.00070）g；k2。用Up報告丈量不確立度時假設(shè)被丈量的丈量結(jié)果為ms100.02147g，uc0.35mg，eff9，按p95%，查t散布表的kpt9592.26，U952.260.35mg0.79mg，則可用四種形式報告U95。ms47g；U95，eff9。ms（100.021470.00079）g；p95%，eff9。ms47（79）g；p95%，eff9。ms47（0.00079）g；p95%，eff9。丈量不確立度也可以用相對形式Urel或U95rel用相對形式報告丈量不確立度時，其基本形式如：ms47g；U95rel0.79106，eff9。m（-6）g；p95%，eff9。s47110丈量結(jié)果及其不確立度有效位數(shù)的辦理.精選文檔不確立度的有效位數(shù)最多為二位。一般狀況下，從左算起，第一位非零數(shù)字3時取二位，3時，取1位。在不確立度的連續(xù)計算中，為了防范修約偏差可以多保存幾位有效數(shù)字。一旦不確立度的有效位數(shù)確立了，則應(yīng)采納它的修約間隔來修約丈量結(jié)果以確立其有效位數(shù)至哪一位，即當(dāng)