測量不確定度評定作業(yè)指導(dǎo)書

1、測量不確定度評定作業(yè)指導(dǎo)書一.目的：規(guī)定了測量不確定度的評定方法，保證實(shí)驗(yàn)室對測量結(jié)果進(jìn)行不確定度評定和報(bào)告出具。二.適用范圍：適用于各檢測項(xiàng)目的不確定度評定與表示。三.依據(jù)的技術(shù)文件：JJF1059.1Y2012 測量不確定度的評定與表示。四. 不確定度的評定方法：測量不確定度評定依據(jù)JJF 1059.1-2012測量不確定度評定與表示進(jìn)行，應(yīng)對由儀器設(shè)備、人員、試驗(yàn)環(huán)境、試驗(yàn)方法等各方面可能引入的不確定度分量進(jìn)行全面分析，然后根據(jù)JJF 1059.1-2012的要求合成不確定度，作出正確的分析報(bào)告。不確定度愈小，分析測試結(jié)果與真值愈靠近，其質(zhì)量愈高，數(shù)據(jù)愈可靠。因此，測量不確定度就是對測量

2、結(jié)果質(zhì)量和水平的定量表征。五.測量不確定度評定的步驟：（一）、一般評定不確定度的流程如下：建立數(shù)學(xué)模型分析不確定度來源計(jì)算合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc評定標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量ui確定擴(kuò)展不確定度U圖1 評定測量不確定度的流程圖（二）、建立測量的數(shù)學(xué)模型測量的數(shù)學(xué)模型是指測量結(jié)果與其直接測量的量、引用的量以及影響量等有關(guān)量之間的數(shù)學(xué)函數(shù)關(guān)系。當(dāng)被測量Y由N個其他量X1、X2、XN的函數(shù)關(guān)系確定時，被測量的數(shù)學(xué)模型為：Y = f (X1、X2、XN)（三）、測量不確定度的來源一般應(yīng)從被測量、樣本離散性、環(huán)境、人員、儀器設(shè)備、方法、試劑、用于數(shù)據(jù)計(jì)算的常量及其他參量、測量方法及測量重復(fù)性等方面考慮不確定度來源。

3、詳細(xì)介紹如下：1、對被測量的定義不完整或不完善若在定義要求的溫度和壓力下測量，就可避免由此引起的不確定度。2、實(shí)現(xiàn)被測量定義的方法不理想如上例，被測量的定義雖然完整，但由于測量時溫度和壓力實(shí)際上達(dá)不到定義的要求(包括由于溫度和壓力的測量本身存在不確定度)，使測量結(jié)果中引入了不確定度。3、取樣的代表性不夠，即被測量的樣本不能代表所定義的被測量例如：測量某種介質(zhì)材料在給定頻率下的相對介質(zhì)常數(shù)，由于測量方法和測量設(shè)備的限制，只能取這種材料的一部分作為樣塊進(jìn)行測量。如果測量所用的樣塊在材料的成分或均勻性方面不能完全代表定義的被測量，則樣塊將引起不確定度。4、對被測量過程受環(huán)境影響的認(rèn)識不周全，或?qū)Νh(huán)境

4、條件的測量與控制不完善。同樣以上述鋼棒為例，不僅溫度和壓力影響其長度，實(shí)際上，濕度和鋼棒的支撐方式都有明顯影響。但由于認(rèn)識不足，沒有采取措施，就會引起不確定度。5、對儀器的讀數(shù)存在人為偏差例如在化學(xué)分析滴定測試中，對滴定管的讀數(shù)就存在著人為偏差引起的不確定度。6、測量儀器的分辨力數(shù)字式測量儀器的不確定度來源之一，是其指示裝置的分辨力，如天平的分辨率對稱量質(zhì)量產(chǎn)生的不確定度。這是我們進(jìn)行B類不確定度評定的一個重要因素。7、賦予測量標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的值不準(zhǔn)通常的測量是通過被測量與測量標(biāo)準(zhǔn)的給定值進(jìn)行比較實(shí)現(xiàn)的，因此，該測量標(biāo)準(zhǔn)的不確定度將直接引入測量結(jié)果。例如：用天平測量時，測得質(zhì)量的不確定度中包括

5、了標(biāo)準(zhǔn)砝碼的不確定度。8、用于數(shù)據(jù)計(jì)算的常量和其他參量不準(zhǔn)例如：在校準(zhǔn)玻璃儀器時，要用到水的密度隨溫度不同的校正系數(shù)。查有關(guān)數(shù)據(jù)手冊可以找到所需的值，與此同時，也可從手冊上查出或計(jì)算出該值的不確定度，它同樣是測量結(jié)果不確定度的一個來源。9、測量方法和測量程序的近似性和假定性例如：被測量表達(dá)式的近似程度，自動測試程序的迭代程度，電測量中由于測量系統(tǒng)不完善引起的絕緣漏電、熱電勢、引線電阻上的壓降等，均會引起不確定度。10、實(shí)驗(yàn)過程引入的不確定度例如化學(xué)分析測定中標(biāo)準(zhǔn)溶液配制、分取、稀釋和測定所帶來的不確定度。11、在表面上看來完全相同的條件下，被測量重復(fù)觀測值的變化在實(shí)際工作中我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)，無論怎

6、樣控制環(huán)境條件以及各類對測量結(jié)果可能產(chǎn)生影響的因素，而最終的測量結(jié)果總會存在一定的分散性，即多次測量的結(jié)果并不完全相同。這種現(xiàn)象是一種客觀存在，是由一些隨機(jī)效應(yīng)造成的，這也是一種不確定來源。上述不確定度的來源不一定是獨(dú)立的，例如，第11項(xiàng)可能與前面各項(xiàng)都有關(guān)。（四）、評定標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量對于每一項(xiàng)不確定度來源不必去區(qū)分其性質(zhì)是隨機(jī)的影響還是系統(tǒng)的影響，而是要考慮一下可以用什么方法估計(jì)其標(biāo)準(zhǔn)偏差。標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定分A類評定方法和B類評定方法，可以通過測量得到的數(shù)據(jù)用統(tǒng)計(jì)方法計(jì)算其試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差的為A類評定，也可稱為A類不確定度；其余的都屬于B類評定也可稱為B類不確定度，它是由基于經(jīng)驗(yàn)或其它信息的

7、概率分布而估計(jì)的。1.A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度用uA（x）表示，計(jì)算公式如下：2.B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度用uB表示，計(jì)算公式如下：式中，a為被測量可能值區(qū)間的半寬度，k為置信因子（或包含因子）。（五）、計(jì)算合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度是由各種標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量合成得到的，不論各標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量是由A類評定還是B類評定得到的。當(dāng)被測量Y由N個其他量X1、X2、XN的函數(shù)關(guān)系確定時，被測量的測量結(jié)果為：y = f（x1，x2，xN）測量結(jié)果y的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc（y）按下式計(jì)算：式中，y為輸出量的估計(jì)值，即被測量的測量結(jié)果；xi為輸入量的估計(jì)值；N為輸入量的數(shù)量；為偏導(dǎo)數(shù)，稱為靈敏系數(shù)；為輸入量xi的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。（六）、確定擴(kuò)展不確定度擴(kuò)展不確定度是測量不確定度評定報(bào)告中最終給出的結(jié)果，擴(kuò)展不確定度U由合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度乘包