《测量不确定度评估及基于Monte Carlo法的数值计算》.pdf

誓醴蚕蚕翻四 测量不确定度评估及基于 Monte CarIo法的数值计算 胡红波于梅 (中国计量科学研究院，北京100013) 摘要对于测量结果的不确定度评价主要依据的文件是IsOCuM，本文对GuM以及必威体育精装版的利用Monte GuM sl进行分析，阐述了两者评价测量不 cdo法基于概率密度函数(PDF)的传递评价测量不确定度的标准Is0 确定度的联系、基于Montecado法的评价测量不确定度的数值计算方法。文中针对两个典型的例子，分别采用 GuM与GUMs1规定的两种不确定度评定方法对其进行了不确定度评估，并对结果进行了比较。 关键词计量学；测量不确定度；GuM；GuMs1；Montecarlo；概率密度甬数 1000—0771．2012．6．024 DOI：lO．3969／j．isgrL in ofdistdbu． uncertaintyMeasurement—Propagation 0 引言 tions aMontecarlo using method)。该标准进一步完 不确定度评估是计量工作中的一项重要技术， 善了测量不确定度的评估方法，对于有些不太适 Monte Cdo法是不确定度传递合成的新技术，是 合利用GuM来评价测量不确定度方法的测量过 GUM中的新方法，将会在越来越广的范围内得到应 程，比如不确定度传递模型明显不是线性的模型， 用。作为一个完整的测量结果的表述，除了包含所 或者偏导数不好计算时，利用该方法则可以方便 要确定的量的值以外，还必须有对这个值可信度定 计算得到被i贝II量的最佳估计值以及对应的标准不 量的描述，即与测量结果相关的测量不确定度，这 确定度等。本文首先对GuM与GuMsl评价测量 对于涉及到量值溯源以及产品关键技术性能指标 不确定度的方法进行了简单分析，然后通过实际 等的时候尤为重要。目前计量领域评价测量不确 的两个典型例子分别采用GUM与GUMS1推荐的 tothe 定度的所依据的主要文件是IS0GUM(Guide方法对被测量最佳估计值及其标准不确定度进行 0f in ExpressionUncertaintyMeasurement)oGUM提了评估，通过对结果的比较分析可以进一步看出 供了一套标准的评价测量不确定度的标准程序，即 两种方法评价测量不确定度的一致性以及其不同 GuM不确定度框架(GUMuncertaintyfhmework)。 之处。 依据CuM框架，对于在输入量变化区间内为线性 1 GUM评价不确定度方法 或者可以近似为线性的不确定度传递模型，给定了 输入量及其分布，被测量的最佳估计值及其标准不 Is0 GuM描述被测量y的实测值y的标准不 确定度能够精确的确定。实际测量过程中大多数 确定度址(，，)为“合理的描述被测量分散性(Disper— 的测量情况都可以按照上述方式进行不确定度评 定，但不是所有的测量过程都完全符合上述条件