测量不确定度的评定及应用程序

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1、程序文件文件编号：GL2/5.4-1版本：A0更改日期：修改次数：0题目：测量不确定度的评定及应用程序共8　页第5　页1目的建立评定测量不确定度的程序，正确评定测量结果的不确度，合理表征测量结果的分散性。2适用范围适用于本中心检测设备的校准和检测项目测量不确定度的评定、评审和使用。3职责和权限3.1各检验室负责起草检测项目测量不确定度的评定程序和结果表达。3.2质量负责人负责检测项目的测量不确定度的评定程序的审核。3.3技术负责人负责组织对测量所采用的方法、结果进行不确定度分析、估算和正确表述，测量不确定度评定报告批准。4术语的含义4.1测量不确定度：表征合理地赋予被测量之值的分散

2、性，与测量结果相联系的参数。4.2标准不确定度：以标准差表示的测量不确定度。4.3不确定度的A类评定：用对观测列进行统计分析的方法，来评定标准不确定度。4.4不确定度的B类评定：用不同于对观测列进行统计分析的方法，来评定标准不确定度。4.5合成标准不确定度：当测量结果是由若干个其他量的值求得时，按其他各量的方差和协方差算得的标准不确定度。4.6扩展不确定度：确定测量结果区间的量，合理赋予被测量之值分布的大部分可望含于此区间。4.7包含因子：为求得扩展不确定度，对合成标准不确定度所乘之数字因子。4.8自由度：在方差的计算中，和的项数减去对和的限制数。4.9置信概率：与置信区间或统计包

3、含区间有关的概率值（1－α）。5工作内容5.1测量不确定度的来源，需考虑以下几个方面的内容：a)对被测量的定义不完善；b)测量仪器的测量不确定度；c）实现被测量的定义的方法不理想；d))抽样的代表性不够，即被测样本不能代表所定义的被测量；e）对测量过程受环境影响的认识不周全，或对环境条件的测量与控制不完善；f)对模拟式仪器的读数存在人为偏移；g)测量标准或标准物质的不确定度；h)引用的数据或其他参量的不确定度；i)测量方法和测量程序的近似和假设；j)在相同条件下被测量在重复观测值中的变化。5.2测量不确定度的评定流程如下：定义测量--→建立数学模型--→求被测量的最佳值（计算方差和

4、灵敏系数）--→列出各不确定度分量的表达式--→计算标准不确定度--→计算合成标准确定度--→计算有效的自由度）--→计算扩展不确定度--→测量不确定度报告。5.3定义测量编制：审核：批准：实施日期：程序文件文件编号：GL2/5.4-1版本：A0更改日期：修改次数：0题目：测量不确定度的评定及应用程序共8　页第5　页a)简单扼要地对测量原理、依据、方法和过程等进行描述；b)依据标准或技术规范的，可写出标准号及标准名称；c)测量原理、方法等也可用简图表示。5.4数学模型a)依据测量原理，建立输出量(y)和输入量xi之间的数学关系式，即：y=f(x1,x2,…,xn)………………………

5、…（1）b)在测量中，对各影响量（方法、环境、测量装置、人员等）方面应尽可能考虑全面和完整；c)在建立数学关系式时要尽可能采用相应物理量符号，如：电阻R。5.5求被测量的最佳值（方差和灵敏系数）5.5.1由数学模型按下列公式：……………………（2）建立合成标准不确定度uc2(y)与各方差uc2(xi)及灵敏系数的关系式。5.5.2对数学关系式y=f(x1,x2,…,xn)求偏导数，得灵敏系数ci，即：……………………（3）5.6计算标准不确定度5.6.1将各分量标准不确定度符号、来源、数值、灵敏系数、合成不确定度分量、自由度列出汇总如表1（其中自由度可以根据需要进行计算）：表1标准

6、不确定度分量标准不确定度来源标准不确定度值自由度u1u2…un表1中：5.6.2计算并说明获得每个分量数值所使用的方法、依据。5.6.3标准不确定度的A类评定对被测量参数在相同条件下，进行多次独立重复测量，并采用统计分析方法来计算得到的标准不确定度。通常使用贝塞尔公式，即：编制：审核：批准：实施日期：程序文件文件编号：GL2/5.4-1版本：A0更改日期：修改次数：0题目：测量不确定度的评定及应用程序共8　页第5　页……………………………………(4)平均值的实验标准偏差：……………………………………(5)自由度：……………………………………(6)A类评定的四点说明：a)“贝塞尔”是

7、计算标准差的主要方法，还有其他计算方法，如最大残差法、极差法等,可参见JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》。b)单次测量结果的标准不确定度u(xik)是指ni次重复实验测量列中任一次测量结果的标准差。作了ni次重复测量，其平均值作为测量结果，而不是作ni次中的任一次作为测量结果，显然，其方差要小1／ni，其标准差即标准不确定度要小1／in。当测量设备比较稳定时，单次测量标准不确定度u(xik)，即s(xik)可由以前的多次测量数据得到。对某计量校准项目或