不确定度评定规范(计量)
测量不确定度的评定方法.
测量不确定度的评定方法鉴于测量不确定度在检测，校准和合格评定中的重要性和影响，考虑到试验机行业应用测量不确定度时间不长,现就有关测量不确定度概念、测量不确定度的评定和表示方法，谈谈学习体会。
奉献给同行业人员。
由于本人学识浅薄，力不从心，有不妥或错误处，期望批评指正。
（一）测量不确定度的概念《测量不确定度表示指南》(GUM)，即国际指南，给出的测量不确定度的定义是：与测量结果相关联的一个参数，用以表征合理地赋予被测量之值的分散性。
其中，测量结果实际上指的是被测量的最佳估计值。
被测量之值，则是指被测量的真值，是为回避真值而采取的。
我国计量技术规范JJF1059—1999《测量不确定度评定与表示》中，亦推荐这一用法(见该规范2.3注4)。
须知，真值对测量是一个理想的概念，如何去估计它的分散性？实际上，国际指南(GUM)所评定的并非被测量真值的分散性，也不是其约定真值的分散性，而是被测量最佳估计值的分散性。
关于测量不确定度的定义，过去曾用过：① 由测量结果给出的被测量估计的可能误差的度量；② 表征被测量的真值所处范围的评定。
第①种提法，概念清楚，只是其中有“误差”一词，后来才改为第②种提法。
现行定义与第②种提法一致，只是用被测量之值取代了真值，评定方法相同、表达式也一样，并不矛盾。
至于参数，可以是标准差或其倍数，也可以是给定置信概率的置信区间的半宽度。
用标准差表示测量不确定度称为测量标准不确定度。
在实际应用中如不加以说明，一般皆称测量标准不确定度为测量不确定度，甚至简称不确定度。
用标准差值表示的测量不确定度，一般包括若干分量。
其中，一些分量系用测量列结果的统计分布评定，并用标准差表示：而另外一些分量则是基于经验或其他信息而判定的(主观的或先验的)概率分布评定，也以标准差值表示。
可见，后者有主观鉴别的成分，这也是在定义中使用“合理地赋予”的主要原因。
为了和传统的测量误差相区别，测量不确定度用u(不确定度英文uncertainty的字头)来表示，而不用s。
按照中华人民共和国国家计量技术规范《测量不确定度评定与
按照中华人民共和国国家计量技术规范《测量不确定度评定与表示》JJF1059—1999，不确定度的评定方法可归纳为A 、B 两类。
1.1 标准不确定度的A 类评定在重复性或复现性条件下对被测量X 进行了n 次测量，测得n 个结果（i = 1，2，… n ），被测量x 真值的最佳估计值是取n 次独立测量值的算术平均值：i x ∑==ni ix n x 11（1-2-1）由于测量误差的存在，每一个独立测量值不一定相同，它与平均值之间存在着残差i x x x i i −=)(υ表征测量值分散性的量——实验标准偏差为：1)()(21−−=∑=n x xx s ni ii（1-2-2）标准差的上述计算与的分布无关。
所得到的标准差指这个条件下测量列中任一次结果的标准差，可以理解为这个测量列中的测量结果虽各不同，但其标准差相等。
i x )(i x s 算术平均值x 的实验标准偏差：)1()()()(21−−==∑=n n x x nx s x s ni i i （1-2-3）就是测量结果的A 类标准不确定度)(x u 。
用（1-2-3）式评定不确定度时，测量次数n 应充分多，或者说自由度 足够大，一般认为n 应大于6。
1−=n v 1.2 标准不确定度的B 类评定B 类不确定度的信息来自以往的检测数据，有关的技术资料，检定、检验证书，说明书等。
如：钢卷尺说明书上给出，在量程1m 内其最大误差为0.5mm ；在量程1~2 m 内其最大误差为1.0mm 。
有时要根据实际情况估计的误差极限值。
如：用电子秒表测得某单摆的振动周期为2.5秒，电子秒表的准确度级别高于10-5，则仪器对应的误差限秒。
但是，由于实验者在计时开始和计时结束时都会有0.1~0.2秒左右的误差，所以估计周期的测量误差限为0.2秒。
5105.2−×<ΔB 类不确定度的估算为：已知信息表明被测量之测量值分散区间的半宽为a ，且i X i x ix 落在a x i −至a x i +区间的概率为100%。
测量不确定度的评定及管理
1目的通过实施本程序，规范我中心检测结果测量不确定度的评定及管理。
2适用范围本程序适用于对检测结果进行测量不确定度的评定；当在客户有要求时、或当不确定度与检测结果的有效性或应用有关时、或当不确定度影响到对规范限度的符合性时、或当测试方法中有规定时和CNAS有要求时，应对检测数据结果进行测量不确定度的评定。
3职责3.1检测部门负责人会同有关人员进行检测结果的不确定度的评定。
3.2技术负责人负责对不确定度报告进行审批。
3.3业务室负责对不确定度评定报告进行归档管理。
4工作程序4.1本中心对检测结果的不确定度的评定，依据国家计量技术规范JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》，遵循其评定程序、表示方法和格式。
4.2 当采用新的检测方法需要评定测量不确定度时，技术负责人组织技术人员编制该项目不确定度评定报告，并批准该报告。
4.3 进行检测时，检测人员以该项目不确定度评定报告为指导，报告或计算不确定度。
当测量方法、测量程序、使用的设备、标准物质等无变化时，可直接引用该项目不确定度评定报告中的不确定度数据。
4.4 编制检测项目不确定度评定报告时，应遵循以下步骤和原则：4.4.1 识别不确定度来源(1) 测量结果的不确定度一般来源于：被测对象、测量设备、标准物质、测量环境、测量人员和测量方法。
(2) 有些不确定度来源可能无法从上述分析中发现，只能通过实验室间比对或采用不同的测量程序才能识别。
(3) 在某些检测领域，特别是化学样品分析，不确定度来源不易识别和量化。
测量不确定度只与特定的检测方法有关。
4.4.2建立数学模型建立测量过程的模型，即被测量Y 与各输入量Xi 之间的函数关系。
若Y 的测量结果为y ，输入量Xi 的估计值为i x ，则12()n y f x x x =，，4.4.3 逐项评定标准不确定度(1) A 类不确定度分量的评定——对观测列进行统计分析所作的评定a) 对输入量Xi 进行n 次（取6≤n ≤10）独立的等精度测量，得到的测量结果为1x 、2x ……n x ，x 为其算术平均值，则：11n n x x i i =∑= 单次测量结果的实验标准偏差为：21)(11)()(∑=--==n i i i i x x n x s x u 观测列平均值即估计值的标准不确定度为：()()()s x u x s x ==b)如果提供用户的测量结果是单次测量获得的，A 类分量可用预先评定获得的()u x i ，如提供用户的是两次或三次或m 次测得值的平均值，则A 类分量可用下式获得()()()s x u x s x ==c) 为作A 类评定，重复测量次数应足够多，但有些样品只能承受一次检测或随着检测次数的增加其参数逐次变化，根本不能或不宜作A 类评定，此时由上式算得的标准差有可能被严重低估，这时应采用基于t 分布确定的包含因子。
计量标准考核中外径千分尺测量不确定度的评定方法
计量标准考核中外径千分尺测量不确定度的评定方法摘要：《计量标准技术报告》中的重点考评内容就是检定或校准结果的不确定度评定。
本文以外径千分尺为例，详细介绍了计量标准考核中测量不确定度的评定方法。
关键词：计量标准考核；外径千分尺；不确定度评定1 概述JJF 1033-2016《计量标准考核规范》中规定，新建和已建计量标准，应当撰写和修订《计量标准技术报告》。
而《计量标准技术报告》中的重点考评内容是检定或校准结果的不确定度评定。
本文以外径千分尺为例，详细解析测量不确定度的评定方法，供同行参考。
2 测量不确定度评定步骤2.1 明确被测量。
2.2 列出所有对测量不确定度有影响的影响量，并给出评定测量不确定度的测量模型。
2.3 通过A类和B类的评定方法，评定各输入量的标准不确定度。
2.4 将各不确定度分量合成，得到合成标准不确定度，合成时应考虑各输入量之间是否存在值得考虑的相关性。
2.5 列出不确定度汇总表，表中应给出对应于每一个不确定度分量的尽可能详细的信息。
2.6 对被测量的分布进行估计，如能估计出被测量的分布，则根据估计得到的分布和所要求的包含概率确定包含因子。
2.7 包含概率通常取95%。
2.8 在无法确定被测量分布时，或该测量领域有规定时，也可直接取包含因子k=2。
2.9 由合成标准不确定度与包含因子的乘积，得到扩展不确定度。
3 外径千分尺测量不确定度的评定3.1 计量标准的组成外径千分尺是机械加工生产中普遍使用的一种量具，为保证量值的准确可靠，需要建立测微量具检定装置用于开展外径千分尺的检定工作。
测微量具检定装置一般由量块、平面平晶、卧式光学计、数显测力计等组成。
3.2 计量标准的工作原理采用直接测量法，用量块在千分尺均匀分布的五个受检点进行测量。
量块工作面的长边与千分尺测量面应保持垂直，转动微分筒使整个测量面和量块工作面紧密接触，各点的示值误差等于千分尺读数值与量块长度之差。
3.3 测量条件标准量块为4等量块，环境温度为（20±2）℃。
不确定度评定规范(计量)
中汽长电股份有限公司1. 目的明确测量不确定度评定方法.种类.确保测量设备不确定度的正确评定,合理利用测量结果,满足计量校对要求.2. 适用范围为证实产品质量符合要求所需的测量设备和技术合同所提出要求的须给出不确定度的测量设备.3. 职责3.1本单位最高标准始建时,报上级计量部门对不确定度认可发证方可使用,当主标准更换后其不确定度重新评定.3.2本企业测量设备由计量检定人员按GB/T19022.1-1994给出测量不确定度.3.3本企业的试验设备由有关部门(设备设计.设备管理.设备使用)给出有关信息,由检定人员给出不确定度.信息指:(1) 设备名称.使用单位及地点.(2) 试验目的和要求.(3) 技术与性能要求.(4) 试验的数据.4. 不确定度评定方法4.1 不确定度采用A.B两类方法其选择可根据具体情况确定.4.2 A类方法用所得观测列按统计方法进行评定.4.3B类评定方法在实际测量中,有时不能或不需重复测量,须根据有关信息进行科学判断估计作出.(1) 以前的测量数据(如计量标准数据).(2) 有关材料及仪器特点.性能的经验或一般知识.(3) 制造说明书.(4) 检定校准证书提供的数据(如证书开出的测量结果).(5) 手册赋予参考数据的不确定度.4.4测量设备来源不确定度由于须对量值溯源,可由上一级计量标准的不确定度取得.也可利用所得检定证书或有关规范所给出的数据.4.5按检定规程经过检定合格,不超过最大允许误差,使用者不必考虑评定测量不确定度.4.6测量设备具有相应检定规程一般只给出测量结果,不标明不确定度数值用户有文件规定时,可给出评估值.4.7本企业设计自制的试验设备按企业制定的不确定度校准规范进行评定.4.8自行设计制造的试验设备由设计部门对其装置提出具体要求,使用单位编制校准规范,并提供试验数据.由计量中心给出不确定度, 技术部门依据计量中心给出的不确定度结果作出确认.4.9使用单位按校准规范确定的周期,向计量中心提交试验数据.不确定度评定按周期进行.5. 引用文件GB/T19022.1-1994 ISO10012-1ISO10012-26. 质量记录:试验设备不确定度登记表。
计量基础知识-不确定度评定和数据处理
第三节
标准不确定度分量的评定
一、 标准不确定度的A类评定 用对测量数据处理的统计方法进行评定,用 计算得到的实验标准偏差表征。 用算术平均值作为测量结果时，测量结果 _ 的A类标准不确定度为： u A s ( x) s ( x) / n
如果只测量1次，则 如果测量m次，则
u A s( x)
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第一节
测量不确定度评定的一般要求
一、测量不确定度评定步骤
4、确定各输入量的标准不确定度u(xi) 根据各输入量标准不确定度评定方法的不同，分为标准 不确定度的A类评定和标准不确定度的B类评定。 A类评定：对测量样本统计分析进行不确定度评定的方 法。用 A类评定方法得到的标准不确定度称 A类标准不 确定度。用实验标准偏差表征。 B类评定：用不同于测量样本统计分析的其他方法进行 的不确定度评定的方法。它是基于经验或其他信息的假 定概率分布估算的，也可用标准偏差表征。
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关于数学模型
(1) 数学模型是测量不确定度评定的依据，但是数学模 型或者说是测量模型可能与计算公式不一致。 (2) 数学模型不是唯一的。如果采用不同的测量方法和 测量程序，就可能有不同的测量模型。 (3) 数学模型可以很复杂，也可以很简单。 (4) 理论上数学模型可由测量原理导出，但实际却不一 定都能做到，有时甚至根本无法写出数学模型。 这时可以先把对Y有影响的Xi找到，xi对y的影响可以 表示为yxi，数学模型可以写为：
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第二节 不确定度的来源
1、被测量的定义不完全 2、被测量的定义值的复现不理想 3、被测量的样本可能不完全代表定义的被测量 4、对环境条件的影响认识不足 5、人员的读数偏差 6、测量仪器计量性能的局限性（如分辨力等） 7、测量标准或测量设备不完善 8、在数据处理时所引用的常数或其他参数的不准确 9、测量方法、测量系统和测量程序不完善 10、在相同条件下，被测量重复观测值的随机变化。 11、修正不完善 7
jjf1059.1-2013《测量不确定度评定与表示》
jjf1059.1-2013《测量不确定度评定与表示》
JJF1059.1-2013《测量不确定度评定与表示》是一份关于测量不确定度评定与表示的国家计量技术规范。
该规范详细规定了测量不确定度的评定方法、表示方式以及相关的术语和定义。
测量不确定度是指测量结果的可疑程度或可能存在的误差范围。
在计量和检测领域，测量不确定度是一个非常重要的概念，它反映了测量结果的可靠性和精度。
因此，正确评定和表示测量不确定度对于保证测量结果的准确性和可靠性具有重要意义。
JJF1059.1-2013规范中详细规定了测量不确定度的评定方法，包括A类、B类评定方法以及合成标准不确定度的计算方法等。
同时，规范还规定了测量不确定度的表示方式，包括标准不确定度、扩展不确定度和包含因子等。
此外，规范还对相关术语和定义进行了详细解释，有助于读者更好地理解和应用该规范。
总之，JJF1059.1-2013《测量不确定度评定与表示》是一份非常重要的国家计量技术规范，它为测量不确定度的评定和表示提供了详细的规定和指导，有助于保证测量结果的准确性和可靠性。
《测量不确定度评定与表示》计量技术规范问与答(上)
指 ｒ 对 值 大 于 ０． ， 时 即 可 近 似 地 取 其 为 １否 绝 ７这 ， 则 ， 近 似 地 取 为 零 ， 按 不 相 关 处 理 （ 入 量 估 计 可 即 输
值 彼 此 独 立 ） 。
规定。但 是 ， 际上 当输入量 的灵 敏 系数 ， １ｃ Ｉ＿ 实 ｃ ；２ ． ・ （ 他们 均各 有其 符 号 ） ｒ 积 为正 时 ， 与 之 ｒ之值取 １
位 与 ３位 ， 如 ： ９ ０．９ ０．９ 对 Ｍ 之 值 影 响 不 例 ０．； ９ ； ９ ９， 大 。而 当这 个 积 为 负 时 ， ｕ 有 较 明 显 不 同 ， 对 会 例 如， 当两 个 输 入 量 。 与 ２的 标 准 不 确 定 度 ｕ 。 （ ） 与 ｕ ２ 均 为 １他 们 的灵 敏 系 数 分 别 为 ｃ ＝ ＋１ （ ） ， 。 ， ｃ ＝ 一１ ｒ ， 而 ＝１时 ， 成 标 准不 确 定 度 ： 合
而 不 是 ｙ本 身 。过 去 在 物 理 实 验 中 习惯 于通 过 测 量
协 方差，（・ ） ｓ ， ＝
（ 一 ２ ２ ） ， 、 ｓ １ ） （ ， ２
备（・～ ） ・
《 量 不 确 定 度 评 定 与 表 示 》 ８．３节 中 均 有 这 一 测 的 １
２ 问 ： 果 输 出量 最 佳 估 计 值 的 位 数 没 有 到 所 ． 如 给 出的 扩 展 不 确 定 度 所 要 到 达 的 那 一 位 。 否 必 须 是
补 零 达 到 一致 ？ （ ． ３ ８１）
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《 量 不 确 定 度 评 定 与表 示》 量 技 术 规 范 问与 答 （ ） 测 计 上
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中汽长电股份有限公司
1. 目的
明确测量不确定度评定方法.种类.确保测量设备不确定度的正确评定,合理利用测量结果,满足计量校对要求.
2. 适用范围
为证实产品质量符合要求所需的测量设备和技术合同所提出要求的须给出不确定度的测量设备.
3. 职责
3.1本单位最高标准始建时,报上级计量部门对不确定度认可发证
方可使用,当主标准更换后其不确定度重新评定.
3.2本企业测量设备由计量检定人员按GB/T19022.1-1994给出测量
不确定度.
3.3本企业的试验设备由有关部门(设备设计.设备管理.设备使用)
给出有关信息,由检定人员给出不确定度.
信息指:
(1) 设备名称.使用单位及地点.
(2) 试验目的和要求.
(3) 技术与性能要求.
(4) 试验的数据.
4. 不确定度评定方法
4.1 不确定度采用A.B两类方法其选择可根据具体情况确定.
4.2 A类方法用所得观测列按统计方法进行评定.
4.3B类评定方法在实际测量中,有时不能或不需重复测量,须根据
有关信息进行科学判断估计作出.
(1) 以前的测量数据(如计量标准数据).
(2) 有关材料及仪器特点.性能的经验或一般知识.
(3) 制造说明书.
(4) 检定校准证书提供的数据(如证书开出的测量结果).
(5) 手册赋予参考数据的不确定度.
4.4测量设备来源不确定度由于须对量值溯源,可由上一级计量标
准的不确定度取得.也可利用所得检定证书或有关规范所给出的数据.
4.5按检定规程经过检定合格,不超过最大允许误差,使用者不必考
虑评定测量不确定度.
4.6测量设备具有相应检定规程一般只给出测量结果,不标明不确
定度数值用户有文件规定时,可给出评估值.
4.7本企业设计自制的试验设备按企业制定的不确定度校准规范进
行评定.
4.8自行设计制造的试验设备由设计部门对其装置提出具体要求,
使用单位编制校准规范,并提供试验数据.由计量中心给出不确定度, 技术部门依据计量中心给出的不确定度结果作出确认.
4.9使用单位按校准规范确定的周期,向计量中心提交试验数据.不
确定度评定按周期进行.
5. 引用文件
GB/T19022.1-1994 ISO10012-1
ISO10012-2
6. 质量记录:
试验设备不确定度登记表。