測量不確定度評定與表述指南

測量不確定度評定與表述指南測量不確定度評定與表述指南一、 引言為保證檢測結(jié)果的高質(zhì)量水平，特制定本指南。測。二、 測量結(jié)果與測量不確定度由測量所得的賜予被測量的值稱為測量結(jié)果。NX1，X2，……，f確定YfX1，X2，……，XN) ……〔2.1.1〕x1，x2，…，xN代入〔2.1.1〕式得到，即Y=f(x1，x2，…，xN) ……〔2.1.2〕【注】表達式〔2.1.1〕應(yīng)理解為廣義的函數(shù)關(guān)系。由于在實際測量中，很多情形下往往無法寫出可明確表述的函數(shù)關(guān)系。的量〔包含環(huán)境、人員、設(shè)備、方法等多種因素。確定度。的不確定度說明。三、 不確定度評定示，稱為標(biāo)準(zhǔn)不確定度。標(biāo)準(zhǔn)不確定度依據(jù)評估方法的不同分為兩類：用統(tǒng)計分析一系列觀測的方法進展不確定度的評定稱為不確定度的A 評定。B類評定。。每個不確定度重量，不管是A類還是B類都應(yīng)包含三個方面的根本信息：a.數(shù)值大小 b.分布特征 c.自由度【注】在分析每個不確定度重量時，其數(shù)值大小與分布特征是不行無視的信息，而自由度在肯定情形時可無視〔5.1.1條〕不確定度的數(shù)值大小可以以確定方式也可以相對方式〔類似于確定誤差、相〔一般說來，長度類測量多使用確定方式，力學(xué)類測量多使用相對方式。標(biāo)準(zhǔn)不確定的A類評定方法：標(biāo)準(zhǔn)不確定的A類評定方法有三種。根本方法〔貝塞爾公式法〕數(shù)值大小：，nxik〔I=，2，3，…，；k=1,2,3,…n，【注】xi表示測量過程中涉及的某一影響量〔這樣的影響量共N個，k表示對該影響量xi的連續(xù)觀測次數(shù)〔連續(xù)觀測n次，xk是其中的一個觀測值。其最正確估量值〔算術(shù)平均值〕為：x i n

xi,k

……〔3.5.1〕1nk1nk1i,kx2i，

i,k

i,k

……〔3.5.2〕xi的試驗標(biāo)準(zhǔn)差為:uxi

i

1 sx

i,k

……〔3.5.3〕11x2i,kxin一般可認為是正態(tài)分布。自由度：v=n-1n為測量次數(shù)：單次測量試驗標(biāo)準(zhǔn)偏差與平均值的試驗標(biāo)準(zhǔn)偏差的自由度一樣。極差法數(shù)值大小：xik的試驗標(biāo)準(zhǔn)差為：ux

i,k

i,k

R ……〔3.5.4〕CRC值由附表一給出。xi

的試驗標(biāo)準(zhǔn)差為：sx nux ni

i,k

……〔3.5.5〕分布特征：xi可以估量為接近正態(tài)分布。c) 自由度：由附表一查得。附表一n23456789c1.131.642.062.332.532.702.852.97v0.91.82.73.64.55.36.06.8最小二乘法術(shù)資料。標(biāo)準(zhǔn)不確定度的B類評定標(biāo)準(zhǔn)不確定度的B類評定是借助于一切的可利用的具有評定牢靠性的測量不確定度評定與表述指南測量不確定度評定與表述指南B類評定主要依靠于以往的信息、BB類不確定度重量自由度的評估方面。所謂具有牢靠性的有關(guān)出處可以是：以前的測量數(shù)據(jù)；對有關(guān)技術(shù)材料和測量儀器特性的了解和閱歷；生產(chǎn)部門供給的技術(shù)說明文件；檢定證書，較準(zhǔn)證書及其他文件供給的數(shù)據(jù)；手冊或某些資料給出的參考數(shù)據(jù)及其不確定度；規(guī)定檢測、試驗方法的國家標(biāo)準(zhǔn)或類似技術(shù)文件中給出的重復(fù)性限r(nóng)R.xi的置信區(qū)間〔可能的變化范圍〕及它遵守的分布特征的正確理解。分布特征：xiA信息時，一般估量為矩形〔均勻〕分布是合理的。數(shù)值大?。篹u k ……〔3.6.1〕exi可能的變化范圍的一半〔半?yún)^(qū)間。kxi所遵守的分布對應(yīng)的包含因子，使用中可直接查附表二、三。附 表 二〔正態(tài)分布〕P(%)5068．27909595．459999．73kp0.67611.6451.96022.5763附 表 三〔其他分布〕分布類別P(%)k矩形〔均勻〕1003三角1006〔β=0.71〕1002反正弦1002兩點1001【注】請留意上表正態(tài)分布k值隨概率的變化，其他幾種分布的概率皆為100%，k值是固定不變的。自由度：B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度的自由度由式〔3.6.2〕計算x1 x

1

v i 22u

i2uxii i

……〔3.6.2〕viiviiii0∞0.3060.10500.4030.20.0.25120.5028【注】1、第一列可理解為您對的參考信息的牢靠性的認可程度〔0.10表示90%認可，10%不認可，其他類推。2、一般說來，附表四中所列的幾項已夠?qū)嶋H使用中的需用，假設(shè)確有特別需要請按〔3.6.2〕式計算.四、 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度各個不確定度重量按肯定方式合成得到合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度。合成標(biāo)準(zhǔn)不確定自由度〔稱為有效自由度。的重量固然也可以無視〔最好能說明。標(biāo)準(zhǔn)不確定度的合成數(shù)值大小的合成：或合成的標(biāo)準(zhǔn)不確定度等于各重量標(biāo)準(zhǔn)不確定度的適當(dāng)和的正平方根。2

N

2

N1

f

2 2u y c

u x ii

x

ux,xi

c i

x Rii1 i式中

i1ji1 i

i i1

……〔4.3.1〕uc2(y)是被測量在測量點〔x1，x2，……，xN〕四周微小變化量的方差估量值。xi如統(tǒng)計平均值〔3.5.1〕式上。fc i xi

稱為被測量Y取決于輸入重量變化的靈敏系數(shù)。3〕Rxi,xj相關(guān)時，需計算R的值。4〕R=0

f2

N u2 y

x c2u2x u2y

……〔4.3.2〕ci1

xi

i i i ii1 i1【注】相關(guān)－假設(shè)兩個隨機變量，其中一個量的變化會導(dǎo)致另一個量的變化，就說這兩個量相關(guān)。假設(shè)不相關(guān)，就稱這兩個量相互獨立。u(xi)，可以是由〔3.5〕節(jié)中所述的方法評定A類評定，也可以是由3.6〕節(jié)中所述的方法評定B類評定。全部的不確定度重量都是按公平的地位合成〔4.3.1〕或4.3.2〕確定度傳遞律。自由度的合成：Veff并依據(jù)下式計算：v uc

4y

……〔4.3.3〕eff

Ni1

u4yiviVeff的數(shù)值大小一般只取整數(shù)，小數(shù)位原則上只舍不進。分布的合成：布。標(biāo)準(zhǔn)不確靈敏系數(shù)重量的不確標(biāo)準(zhǔn)不確標(biāo)準(zhǔn)不確靈敏系數(shù)重量的不確標(biāo)準(zhǔn)不確不確定度自由度定度重量來源uxi定度奉獻分布c ifxcux特征viiiiu2yuycv ceff五、 擴展標(biāo)準(zhǔn)不確定度UUP。kU=k·uc(y) ……(5.1.1)k=2k=3.【注】1、實行本方案時，無需考慮每個不確定度重量的自由度及有效自由度；2k的大小，但不供給概率大小；3k=295%的概率，k=399%的概率。5.1.2〔方案二〕UPkpU kp p

uy ……〔5.1.2〕cPVeffBt分布表示kp。擴展不確定度只取2位有效數(shù)字，其他小數(shù)位原則上只進不舍。六、 報告不確定性報告不確定度處理原則的評估過程及合成擴展過程。UUP的相關(guān)信息。測量結(jié)果表述JJF1059－1999中有多種形式，本所統(tǒng)一承受以下形式。以 測量結(jié)果為例：確定方式：相對方式：上式中 以后的量是擴展不確定度〔2位有效數(shù)字。當(dāng)該擴展明k的值，原則上不允許給出置信概率P；當(dāng)該擴展不確定度是以方案二獲得時應(yīng)附加注明P、Veff及kp三個量中至少兩個量的值。測量結(jié)果中平均值的位數(shù)應(yīng)與擴展不確定度的位數(shù)對齊。平均值的位數(shù)由零對齊。七、 校準(zhǔn)試驗室測量不確定度是指某一測量過程所獲得的測量結(jié)果〔數(shù)據(jù)〕的不