测量结果总不确定度在实际工作中的运用

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1、维普资讯http://www.cqvip.com现代计量测试2001年第3期文章编号：1005．3387(20OO)03．0058．60测量结果总不确定度在实际工作中的运用杨风兰(惠州市计量检定测试所广州516001)0概述1993年国际标准化组织(ISO)、国际电工委员会(IEC)、国际计量局(BIPM)、国际法制计量组织(OIML)、国际理论化学与应用化学联合会(IUPAC)、国际理论物理与应用物理联合会(IUPAP)、国际临床化学联合会(IFCC)等七个国际组织联合发布《测量不确定度表示指南》．采用

2、当前国际通行的观点和方法．使涉及测量的技术领域和部门，用统一的准则对测量结果及其质量进行评定、表示和比较。我国国家质量技术监督局于1999年1月发布《测量不确定度评定与表示》，在各种准确度等级的测量领域推行测量不确定度的表示。为此我们对直流电阻器校准装置进行了系统的分析、论证，并通过大量的实验，以实验数据为基础进行计算和验证．建立起该项目的不确定度的计算模式．其目的不仅仅是使我们所出具的证书能符合新要求的需要．更重要的是提高了我们所出具数据的科学性、可靠性、准确性，并争取做到与国际同行接轨的需要。另外，还

3、有利于提高工作效率。1基本概念1．1基本氍念1．1．1测量不确定度：表征台理地赋予被测量之值的分散性．与测量结果相联系的参数。1．1．2标准不确定度：以标准差表示的测量不确定度。1．1．3A类不确定度评定：用对观测列进行统计分析的方法，来评定标准不确定度。1．1．4B类不确定度评定：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。1．1．5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．按其他各量的方差或(和)协方差算得的标准不确定度。(注：它是测量结果标准差的估算值)1．1．6扩展不确定

4、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问。11．7包含因子(或覆盖因子)：为求得包含因子，对合成标准不确定度所乘之数字因子(注：包含因子等于扩展不确定度与合成标准不确定度之比，一般在2～3范围内)。1．1．8置信概率：与置信区间或统计包含区问有关的概率值。1．2总结测■不确定度与误差的关系测量误差定义为测量结果减去被测量的真值，这是一个理想化的概念，其值常常不能确切知58维普资讯http://www.cqvip.com道，如若知道其近似值，则可以反号修正量值，使其更接近真值。

5、测量不确定度是对影响产生误差的分散性的估计，是描述未定误差特征的量值，是可能估算求出的，不确定度一词本身就隐含着为一种可估算的值。不确定度不是指具体的、确切的误差值，虽可估计，但却不能用以修正值。2建立不确定度计算模式2．1A类不确定度进行多次重复检定(校准)；N次(一般：N：5次条件许可时：N：lo)a．求平均值：：／b．求单次测量的标准偏差：S：√(。一贾)／(一1)c计算A类不确定度：u(x)：s／~F．2．2B类不确定度不确定度的来源：a．本装置是采用QJ36的凯惠两用电挢作标准，其准确度为002

6、级，且每年都送上一级计量部门检定合格，所以由电桥引趋的最大误差e．：0．02％。参考中华人民共和国国家计量技术规范JJF1059-1999，其概率分布情况的估计按均匀分布，取√3b．由于捡定过程中连接导线及其接触电阻引起一定的误差，所以给检定过程带来了不确定度，这个不确定度究竟是多少，我们无法从理论上推算，也不可能从任何资料上查出，唯一的办法就是通过以大量的实验数据为基础，经过计算、分析得出。实验数据如下：(分别用一个0．Ol级l0o0、1000~、10(~00的标准电阻作标准，在环境条件(温度加℃、相对

7、湿度为6o％)不变的情况下，用标准电桥分三次分别重复测量以上几个电阻各1O次，每次测量时重新连接好导线)第一第l0夭第如夭100100010000100100010000100100010000(n)(n)(n)(n)(0)(n)(n)(n(n)100∞】10呻00110000．08l00O0】lO呻019l0010∞00B100o．052100001】0∞∞2l00∞2l000D．06l0000l】0000嘴310000l1(10ol000014l0010∞00910000-l00o．0l510000l

8、7i00．∞210oo．10000博I∞O叭10∞0I51000Dii100∞21000．012lo0．00ll00o006l001000．O08100．00l10000l6100001lO呻011l00．00ll00o．0l610000伸l00．001lO呻015l000D．09100∞210∞004l000D．15l000(I2l0000∞l000D．10l000(I2l000017l000D11113000l10∞00B