检定或校准结果测量不确定度评定中应注意的几个问题.doc

检定或校准结果测量不确定度评定中 应注意的几个问题 摘 要：测量结果的不确定度评定是《计量标准技术报告》中的一项重要技术内容，由于习惯性思维和认识方面的不足，在实际工作中往往存在一定的问题。论文就在计量标准考核中发现的典型问题，通过详细的理论和实例，阐述了需要注意的几个方面和处理方法。 关键词：不确定度；评定；问题 根据JJF1033-2008《计量标准考核规范》规定，开展计量检定或校准必须撰写《计量标准技术报告》，而《计量标准技术报告》中的一项重要技术内容就是对检定或校准结果测量不确定度进行评定，评定结果是能否开展检定或校准的主要技术依据，评定内容的客观正确与否是整个工作的关键所在。笔者在计量标准考核中发现，由于许多计量标准的检定或校准原理相近，数学模型大同小异，造成多数《计量标准技术报告》中的检定或校准结果测量不确定度的评定模式雷同，其过程和结果也是正确的。但随着溯源方式的发展，套用以往的模式进行检定或校准结果测量不确定度的分析评定往往出现错误，使得结论不能证明其是否具有开展相应检定或校准能力。因此，在实际评定中应根据实际情况客观分析，现就容易出现的几个问题进行讨论。 一、计量标准引入的不确定度分量 现在开展计量检定或校准的方式大多数是用单独计量标准进行，这种方式的量传比较直观，数学模型也比较简单，可以用公式（1）表示。 Y =Xi - X （1） 式中：Y——检定或校准结果（示值误差）； Xi——被检定或被校准对象示值； X——参考标准量值。 通常在校准时，根据校准结果要求，数学模型往往以公式（2）的形式给出。 Xi = X + Y （2） 对于此类的不确定度评定一般从参考标准、被检定或被校准对象及外部因素（人员和环境条件等）方面进行即可，具体评定方法这里不再赘述，但有两点需要说明。 1、计量标准值漂移引入的不确定度分量 《计量标准技术报告》中的检定或校准结果测量不确定度是指在计量检定规程或技术规范规定的条件下，用该计量标准对常规的被检定或被校准对象进行检定或校准时所得结果的测量不确定度。在对任何一个测量结果进行不确定度评定时，若检定或校准中所用的参考标准的量值是由检定证书提供的，则就可以直接使用检定证书上所给出的不确定度（或最大允许误差）作为测量中由参考标准引入的不确定度分量。若测量中所用的参考标准的量值是由校准证书提供的，由于校准结果并不像检定结果是对被检定对象所有计量特性进行的评定，它只是针对校准时的量值进行评定，因此在对测量结果进行不确定度评定时，除了需要考虑校准证书上所给出的标准量值的不确定度外，还应额外考虑一个不确定度分量：自最近一次校准以来参考标准所提供的标准量值的可能漂移。该漂移的大小可以根据经验或参考标准的历史校准记录来评估。 【例1】用性能已测定过的质量比较仪，通过与同样标称值的F2级参考标准砝码进行比较，对标称值为10㎏M1级砝码进行校准。两砝码的质量由三次测量的平均值给出。 该校准过程中，被校准砝码折算质量由公式（3）给出。 mX =mS +⊿m （3） 式中：mX——被校准砝码的折算质量； mS——标准砝码的折算质量； ⊿m—— 观测到的比较准砝码与标准砝码之间的质量差。 在对校准测量结果不确定度评定中，由标准砝码引入的不确定度分量，除其折算质量的不确定度外，还应包含自上次校准以来标准砝码质量的漂移。根据参考标准砝码前几次的校准结果估计，标准值的漂移估计在0㎎±15㎎之间，保守起见，以矩形分布估计，于是由标准砝码质量漂移引入的不确定分量 8.66㎎ （4） 式中：n——重复测量的次数，一般不少于10次； xi——第i次测量结果； ——n次测量结果的算术平均值。 在实际应用中，确定由重复性引入的标准不确定度时应注意两点： ①虽然u(xi)是由n次测量结果计算得来的，但它表征的是单次测量结果的标准不确定度，若检定规程或技术规范要求检定或校准结果为N次测量结果的平均值时，由重复性引入的测量结果的标准不确定度用公式（5）表示。 == （5） 【例2】在例1中，由实验得到的标准差为25㎎u==14.4㎎ （8） ②若x1和x2之间的相关系数r12=1，即输入量x1和x2完全相关，此时合成标准不确定度等于两个不确定度分量之和，即 uc=u1+ u2 （9） ③若x1和x2之间的相关系数r12=-1，即输入量x1和x2完全反相关，此时合成标准不确定度等于两个不确定度分量之差的绝对值，即 uc=