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不确定度的评定步骤.docx

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不确定度评定过程如下:

(注解1)建模,列不确定度式

建模为找出待求的被测量Y与其他量Xi:i=1,2, ,N的

模型

Y=f(Xi,%,…,%)

而Xi为所有对Y有影响的量。由Xi的最佳值Xi可求出Y的最佳值即测量结果:

y=f(xi,x2,...,xN)

Xi是y的不确定度来源,寻找不确定度来源时,可以测量器具、人员、环境、方法、被测量等全面考虑,做到不重复、不遗漏。

评定不确定度前,应将所有修正量加入测得值,并剔除所有异常值。

V12乙乙ffr(工,工)

V1

2乙乙ffr(工,工)u(工)u(工)

ijij

u2(y)=乙(f)u2(工)+5% dxidxj

i=1 i=1j=n+1

有时可不建模而直接列不确定度式。

上式中r(x「%)为Xj,Xj不确定度相关系数。引入不确定度分量

u=fu(x),u(y)也可以u.表出。

7 1

(注解2)标准不确定度评定

(1)标准不确定度的A类评定

对%在等精度下独立测得孔,Xi2,…,Xik,则最佳值:

X^=zx.In,k

Xi的标准不确定度

U(Xi)=S(Xi)=S(Xik)/而

Xik的标准不确定度由贝塞尔(Bessel)法为

U(Xik)=S(Xik)—Jj(-xi)

A类评定法还有最小二乘法、ANOVA(方差分析)法。

(2)标准不确定度的B类评定

(2.1) 已知xj的展伸不确定度U(Xj)及其对应包含因子

kj,则

u(xj)=U(xj)/kj

(2.2) 已知xj的展伸不确定度或变化半范围aj

(2.2.1)当xj服从正态分布时,

u(xj)=aj/kj

当aj对应置信水准0.95,°.99,°.997时,kj等于

2,2.6,3

(2.2.2)当Xj服从均匀分布时,

u(xj)=aj/^打

(2.2.3)当Xj服从反正弦分布时

u(xj)=aj/w如

(注解3)算合成标准不确定度

引入标准不确定度分量

u=4u(x)

TOC\o1-5\h\z(对A类1 1dx 1)

如各了(%,*尸0,称无关,则

应)=

如各r(x.,x.)=1,且f,片同号,则

i j

(或各r(xi,xj)=-1,且f,f异号)称完全正相关,则

i j

u(y)=zu

某些基本研究可仅算至合成标准不确定度,而不算展伸不确定度。

(注解4)算展伸不确定度

展伸不确定度

U=ku(y)

c

⑴包含因子k由t分布临界值tp(v)给出k=tp(v)

而合成标准不确定度的自由度

式中vi为u(xi)的自由度。对贝塞尔法vi=ni-1

_1

对B类评定,j 2

(2)无法取得v时,

k=2-3

(注解5)不确定度报告

(1)合成标准不确定度报告

当仅算至合成标准不确定度时用。

(1.1)有合成标准不确定度自由度v时:

测量结果的合成标准不确定度uc—…

c

(它的自由度

(1.2)无合成标准不确定度自由度V时:

测量结果的合成标准不确定度Uc=?…

(2)展伸不确定度报告

(2.1)有合成标准不确定度自由度V时:

测量结果的展伸不确定度U

(U由合成标准不确定度Uc=…及基于自由度V=?…置信水准Pn的t分布临界值所得包含因子k=…而得)

(2.2)无合成标准不确定度自由度V时:

测量结果的合成标准不确定度Uc=?…

c

(U由合成标准不确定度Uc=及包含因子k=…而得)

(3)注意

(3.1) uc及U也可用相对形式uc/|y|,U/lyl(y乂0)报告。

(3.2) 最后结果得Uc、U或其相对形式有效数字一般为两位,中间计算的不确定度可多取一位。

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