测量不确定度评定与表示测量确定度评定与表示测量不确定度评定与表示测量不确定度评定与表示.ppt

自由度为v = n-1的Student 分布，式中 x x x 例：手册给出纯铜在20℃时的线膨胀系数 为 ，此值变化的范围为α=± 可估计线膨胀系数在区间范围内为均匀分布(k= )，故其标准不确定度为： u (α)= / = 例：利用0.3级标准测力仪（校准证书给出不确定度为0.3%，k=2）对1.0级压力实验机进行校准，则： 实验机的相对标准不确定度为 标准测力仪的相对标准不确定度为： 若矩形分布的上下范围不对称，如[x-a，x+b] ①采用公式 ②对xi的估计值修正为（a+b）/2 对于数字显示式测量仪器，如其分辨力为δ，则由此带来的标准不确定度为 u（x）=0.29δ 对于引用已修约的值，如其修约间隔为δ，则由此带来的标准不确定度为 u（x）=0.29δ 4、合成不确定度的评定 被测量的估计值y的标准不确定度，由各输入量x1，x2，x3，‥‥‥，xn的标准不确定度合成得到。 1、输入量互不相关时的合成 建立数学模型：y=f (x1，x2，…,xn) 其中 例：以标准测力仪为标准器件对试验机进行校准，试验机显示对应的示值，计算其相对误差，校准结果的数学模型为： 式中： ——试验机示值相对误差，%； F1 ——试验机示值，kN； F ——标准测力仪示值，kN。 因为各分量互不相关，由不确定度传播律： 其中： ， 不确定度式为： 3、合成标准不确定度的自由度 合成标准不确定度的自由度被称为有效自由度，以 表示。 对于合成不确定度uc（y），一般都按t分布处理，有效自由度可由以下公式计算： 四、扩展不确定度的评定 扩展不确定度等于合成标准不确定度乘以包含因子。 在实际工作中，Y的分布作正态分布估计，有效自由度估计不太小时，取k=2 ，则所形成的区间具有的置信水平约为95%；取k=3，则所形成的区间具有的置信水平约为99%；为了与国际情况相一致，也为了方便起见，一般情况下，包含因子取k=2。 不确定度评定举例 例1 《轮胎强度及脱圈试验机校准规 范》测量不确定度评定 例2 北京橡胶专用计量器具检定站检定站《轮胎强度试验机负荷示值测量结果不确定度分析报告》 修约间隔是确定修约保留的一种方式。修约间隔的数值一经确定，修约值即为该数值的整倍数。如指定修约间隔为0.1，即相当于将数值修约到一位小数。0.5单位修约（半个单位修约）——指修约间隔为指定位数的0.5单位，即修约到指定位数的0.5单位。例如：将60.28修约到个位数的0.5单位，得60.5。0.2单位修约——指修约间隔为指定位数的0.2单位，即修约到指定位数的0.2单位。例如；将832修约到百位数的0.2单位，得840。 测量不确定度评定与表示Evaluation and Expression of Uncertainty in Measurement 李 杰 北京橡胶计量器具检定站 内容 不确定度产生的背景 不确定度的意义及作用 不确定度的评定方法（标准不确定度、合成不确定度及扩展不确定度的评定） 不确定度的应用实例 目的： 一、了解不确定度的相关术语及其概念 二、理解校准证书中不确定度所表达的含义 三、对校准结果进行合理的不确定度评定 一、不确定度产生的背景 1953年，Y.Beers指出：“当我们给出实验误差时，它实际上是估计的实验不确定度”。 1963年,美国国家标准局(NBS)爱森哈特（Eisenhart）提出了定量表示不确定度的建议。 1970年，英国校准机构（NPL）谈到：“测量不确定度为一组测量的平均值两边的范围”。 1977年7月，国际电离辐射咨询委员当任主席、美国国家标准局局长、国际计量委员会（CIPM）委员安布勒（Ambler）向CIPM提交了解决在国际上统一表达测量不确定度方法问题的提案。 1978年5月，国际计量局向32个国家计量实验室和5个国际组织发出不确定度表述的征求意见书。同年年底收到了21个国家实验室的复函。 1980年10月，国际计量局根据国际计量委员会的要求，召集并成立了不确定度表述工作组，起草了建议书 INC-1(1980)《实验不确定度表示》，并提交国际计量委员会讨论通过。 1986年10月，国际计量委员会会议进一步考虑了修