测量不确定度评定方法与步骤

测量不确定度评定方法与步骤

一、测量不确定度评定资料名称

资料名称为：XXXXX 测量结果不确定度评定

其中“XXXXX ”表示被测量对象的名称（仪器的名称或参数的名称）。如：被测量对象为普通压力表，测量方式为检定，则资料名称为：普通压力表检定结果不确定度评定；又如，被测量对象为光谱分析仪，测量方式为校准，则资料名称为：光谱分析仪校准结果不确定度评定；再如，被测量对象为XXX 工件内尺寸，测量方式为直接测量，则资料名称为：XXX 工件内尺寸测量结果不确定度评定。 二、评定步骤

1．测量方法与测量数学模型 1.1测量方法

当测量是按照相关的规程、规范或标准进行时，测量方法的描述为：依据XXX 规程、规范或标准的规定进行测量；

当测量无直接相关的规程、规范或标准作依据，即按相应的测量操作进行测量时，测量方法的描述应简述操作的方法。 1.2测量数学模型

1.2.1直接测量数学模型

当被测对象的量值即是测量仪器的读数的情况（直接绝对测量），测量数学模型为：x y = （y 表示被测量值，x 表示测量仪器的读数）

当被测对象的是求取测量误差的情况（直接相对测量），测量数学模型为：s x x e -= （e 表示示值误差，x 表示被检定或校准的设备的读数，s x 表示检定或校准所用的测量标准设备的读数。一般检定或校准所用的测量标准设备的读数应在不改变的情况下进行比较测量）

1.2.2间接测量数学模型

当测量是按照相关的规程、规范或标准进行时，应原式引入规程、规范或标准上给出的被测量的计算公式；

当测量无直接相关的规程、规范或标准作依据时，应使用相应的计算公式，如：长方形的面积 b a A ?= ； 电流强度 R

U i =

2．最佳测量值

最佳测量值即是将各输入分量的平均值带入测量数学模型后计算并修约得到的结果。 如测量数学模型：),,,(21N x x x f y = 先计算得到各个输入分量的平均值，?=i x

带入测量数学模型后计算得到： ?),,,(21==N x x x f y

3．方差及灵敏系数

3.1方差（依据测量数学模型写出方差） 3.1.1当各输入量之间相互独立（即不相关的情况），对任意的测量数学模型，方差形式均为：

)()(

)(2

22

i i

C x u x f y u ∑??=

（)(y u C 表示被测量y 的合成标准不确定度） 特别地，当测量数学模型形如N p

N p

p

x x Cx y 2121=时，方差可写成相对合成式：

2.2.)]([)(i rel i i rel C x u p y u ∑=

3.1.2当各输入量之间相互不独立（即不相关的情况），对任意的测量数学模型，方差（包含协方差）形式为： ),(2)()(

)(222

j i j

i i i C x x u x f x f x u x f y u ????+??=

∑∑∑ 其中：协方差)()(),(),(j i j i j i x u x u x x r x x u = 式中),(j i x x r 为输入量i x 和j x 之间的相关系数，其绝对值小于或等于1 。

3.2灵敏系数

灵敏系数即各偏导数

i x f ?? ，一些资料中用字母)(i x C 表示 ，即)(i x C =i

x f ?? 应经计算得到具体的结果。 4．标准不确定度分量)(i x u 计算 4.1标准不确定度)(1x u 评定

应认为11)(x x f = 为一个简单的直接测量进行评定，主要评定： 测量重复性（随即效应）引入的不确定度 n

s x u =)(11 或 m

s x u =

)(11

测量仪器不准（系统效应）引入的不确定度 k

a

x u =)(12 该分量合成得到：)()()(12

2121x u x u x u i +=

4.2标准不确定度)(2x u 评定 ┉┉ 仿效)(1x u 的评定，可得到各)(i x u

6．合成标准不确定度)(y u C

将各标准不确定度分量及其灵敏系数代入方差式，取其正方根即可计算得到。 7．扩展不确定度)(y U

一般按简易法进行扩展，)()(y u k y U C ?= 2=k

注1：扩展不确定度的有效数字不能多于2位，应与测量结果末位对齐。保留1位或2位有效数字时后面的数字除零外应均要进位。

注2：各标准不确定度分量的有效数字应多余2位进行保留。 8．结果报告

8.1 按绝对量报告

报告方式1 )(y U y Y ±= 2=k 或 )(U y Y = 2=k

报告方式2 ?=Y ?)(=y U 2=k 8.2 按相对量报告

报告方式1 )](1[y U y Y rel ±= 2=k 报告方式2 ?=Y ?)(=y U r e l 2=k