測量不確定度作業(yè)指導(dǎo)書

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)附錄附錄-1-1 測量不確定度評定步驟測量不確定度評定步驟1.1.明確被測量，簡述被測量的定義以及測量方案和測量過程；2.2.畫出測量系統(tǒng)方框示意圖3.3.給出評定測量不確定度的數(shù)學(xué)模型，即被測量 Y Y 與各輸入量之間的函數(shù)關(guān)系，若 Y Y 的測量結(jié)果為y，輸入量Xi的估計值為，則xi),.,(2xxxNify 4.4.根據(jù)數(shù)學(xué)模型列出各不確定度分量的來源（即輸入量） ，盡可能做到不遺漏不重復(fù)，xi如測量結(jié)果是修正后的結(jié)果應(yīng)考慮由修正值所引入的不確定度分量。5.5.評定各輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，并通過由數(shù)學(xué)模型得到的靈敏系數(shù)（)(xiuci） ，進而給

2、出與各輸入量對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量。如擴展不確定度用xciiy)(yuiUP（如U0.95）表示，則應(yīng)估算對應(yīng)于各輸入量標(biāo)準(zhǔn)不確定度的自由度，根據(jù)的實ixi際情況可以選擇 A A 類或 B B 類評定得到其。)(xiu5.15.1 A A 類評定類評定在重復(fù)條件下對作次獨立重復(fù)測量，得到個測量結(jié)果， （） ，則其最佳xnnxknk,.2 , 1估計值（平均值）為： nxnkkx1單次測量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為： 1)()(12)(nsunkiiixxxx以獨立測量列的算術(shù)平均值作為測量結(jié)果，測量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)不確定度： nsxsxuxi如測量系統(tǒng)穩(wěn)定，且樣品穩(wěn)定性和均勻性都較好，實時測量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度均

3、)(xiu可以由預(yù)先評估時所作的次測量結(jié)果得到。如實時提供給客戶的是單次測量的測得值，n其標(biāo)準(zhǔn)不確定度可以用上述的值，如實時提供給客戶的是次測得值)()(xxiisun的平均值，其相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為 。通常以獨立測量列的算術(shù)平均值作為測量 )(nsxi精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)結(jié)果，其平均值的測量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為。)(xu5.25.2 B B 類評定類評定5.2.15.2.1 若資料（如檢測證書）給出的擴展不確定度和包含因子 K，則的標(biāo)準(zhǔn)不xi)(xiUxi確定度為： kUuxxii）（）（ 若資料只給出了 U，沒有指明，則可以認(rèn)為 = 2（對應(yīng)約 95%的置信概率） ；

4、kk 若資料只給出（其中 P 為置信概率） ，則包含因子與的分布有關(guān)，此)(xUiPkpxi時除非另有說明一般按照正態(tài)分布考慮，對應(yīng)p =0.95，可以查表得到，即=1.960 kkp； 若資料給出了及,則可查 t 分布表得到，即 ；)(xUiPveffkp)(vtkeffpp5.2.25.2.2 若由資料查得或判斷的可能值分布區(qū)間半寬度（通常為允許誤差限的絕對值）xia則的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：xi kauxi)(此時，k與的分布有關(guān)（參見 JJF1059-1999 附錄 B“概率分布情況的估計” ）xi對應(yīng)幾種非正態(tài)分布其包含因子為：分布兩點反正弦矩形梯形三角k12321/6其中為上下底邊之比值

5、66.6.合成不確定度合成不確定度的計算的計算)(yuc)().().,(.2)()(111122)(xxxxxxxuxfujijiNiNijjiiNicuurffiy 式中，為輸入量，xixjji 為輸入量和之間的相關(guān)系數(shù)估計值。),(xxjirxixj實際工作中，若各輸入量之間均不相關(guān)，或雖有部分輸入量相關(guān)，但其相關(guān)系數(shù)較小而近似為= 0，于是可簡化為：),(xxjir)(yuc精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè))()()(22122)(xucxuxfuiiiNiciy7.7.不確定度分量匯總不確定度分量匯總輸入量Xi估計值xi標(biāo)準(zhǔn)不確定度)(xiu概率分布靈敏系數(shù)xciif不確定

6、度分量)()(xxuiiiufy輸出量y合成不確定度)(yuc8.8. 擴展不確定度的確定與表述擴展不確定度的確定與表述可用下列兩種方法之一給出擴展不確定度U1 1）一般取=2，對應(yīng)約 95%的置信概率；uckUk2 2）UP = ，由查t t分布表獲得，一般取對應(yīng)uvtukceffpcp)()(effpt)(95. 0efft95%的置信概率。3 3）當(dāng)測量值很小時，測量不確定度需要用相對形式U95rel表述；4 4）U或UP用斜體大寫表述，有效位數(shù)最多二位。附錄附錄-2-2 測量不確定度合理性驗證測量不確定度合理性驗證驗證方法可采用下述方法之一，通過實驗室之間的比對進行。1.1.送校法送校

7、法將被驗證的計量標(biāo)準(zhǔn)送校，標(biāo)準(zhǔn)給出的 y 值與上級計量機構(gòu)檢測該值的結(jié)果 y0 比較應(yīng)滿足： （其中 U 為被驗證計量標(biāo)準(zhǔn)的擴展不確定度） ，則評定合理性滿意。Uyy02.2.傳遞比較法傳遞比較法用高一級測量標(biāo)準(zhǔn)(測量不確定度為 U0 )和被驗證的計量標(biāo)準(zhǔn)測量同一臺穩(wěn)定的傳遞標(biāo)準(zhǔn)或核查標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)滿足：UUyy2020如，成立， 則評定合理性滿意。30UUUyy0精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)3.3.比對法比對法用兩臺不確定度同為 U 的計量標(biāo)準(zhǔn)測量同一穩(wěn)定的被測對象進行比對，比對結(jié)果差為，應(yīng)滿足：yyba ，則評定合理性滿意。UUUyyba2224.4.多臺比對法多臺比對法用三臺或三

8、臺以上同等水平的計量標(biāo)準(zhǔn)測量同一穩(wěn)定的被測對象進行比對，多臺（n 臺）測量結(jié)果的平均值為，其中某一臺計量標(biāo)準(zhǔn)的測量結(jié)果為，應(yīng)滿足：yyi ，則該臺標(biāo)準(zhǔn)的測量不確定度評定合Unnyyi1理性滿意。注：注：1）以上四種方法適用于檢測實驗室，如能得到高一級計量標(biāo)準(zhǔn)的測量值時盡可能采用前兩種方法，否則可采用后二種方法。2）對檢測實驗室可采用后兩種方法，測試系統(tǒng)或裝置應(yīng)視為方法中的計量標(biāo)準(zhǔn)。附錄附錄-3 幾點說明幾點說明1.1.為了便于客戶比較和選擇實驗室的能力，在表述實驗室能力有關(guān)不確定度的指標(biāo)時應(yīng)填寫典型值，即“最小測量不確定度”和“最佳測量不確定度” ，同時注明為獲得最小測量不確定度的測量條件，它

9、應(yīng)綜合考慮下列兩個不確定度來源后加以評估：1）與實驗室的測量系統(tǒng)（包括環(huán)境影響）相聯(lián)系的不確定度；2）與被測對象相聯(lián)系的不確定度。鑒于被測對象的狀況差異可能很大（如被測對象和測量系統(tǒng)端面的失配隨被測對象變化很大，為獲得最小測量不確定度可選擇最佳匹配作為評定條件）。實驗室應(yīng)建立一個評審不確定度評定有效性的機制，以便當(dāng)測量儀器、設(shè)備重新校準(zhǔn)或發(fā)生嚴(yán)重影響相關(guān)不確定度分量的其他變化時能及時修改對外公布的不確定度指標(biāo)，這種評審既要考慮設(shè)備的最新校準(zhǔn)結(jié)果，也要考慮最新校準(zhǔn)結(jié)果與先前校準(zhǔn)結(jié)果相比較而判定的穩(wěn)定性。2.2.為了便于客戶比較和選擇實驗室的能力，擴展不確定度對應(yīng)的置信概率應(yīng)統(tǒng)一規(guī)定為 95%或近

10、似為 95% 。3.3.對于基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)，在給出擴展不確定度時應(yīng)同時指明其有效自由度，對于一般的校準(zhǔn)實驗室在評定測量不確定度時可以不給出自由度， （參見 European cooperation for Accreditation of Laboratories EAL-R2 Supplement 1 TO EAL-R2：EXAMPLES） 。4.4. JJF1059-1999“測量不確定度評定與表示”中指出在實際工作中，如對 Y 可能值的分布作正態(tài)分布的估計，雖未計算，但可估計其值并不太小時，則 U = 2大約eff)(yuc精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)是置信概率近似為 95%的

11、區(qū)間的半寬 。意即 U = 2對應(yīng)近似為 95%的置信概率的)(yuc前提是輸出量 Y 可能值的分布應(yīng)服從正態(tài)分布，且估計不會太小。另外， 如果可以eff確定 Y 可能值的分布不是正態(tài)分布，而是接近于其他某種分布，則絕不應(yīng)按 k = 23 或 kp = tp 計算 U 或 UP，例如：Y 可能值近似為矩形分布，則對于U0.95 , k = 1.65)(eff5.5. 如 A 類評定標(biāo)準(zhǔn)不確定度在合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度中所占的比例比較大，如：，特別當(dāng)作 A 類評定重復(fù)測量次數(shù)較少時，應(yīng)按查 t 分布表3)()()(xuuuicAcSyy1 nA得 t0.68 并用它作安全因子乘后再和 B B 類標(biāo)準(zhǔn)不確定度合成，這時仍用 U = 2 2)(AuA獲得置信概率為 95% 的擴展不確定度。 （安全因子也可以查下列對照表得到）)(yucn345678910安全因子1.321.201.141.111.091.08