第一篇：鋼卷尺示值誤差測量結(jié)果不確定度評定

鋼卷尺示值誤差測量結(jié)果不確定度評定

1、測量方法：將被檢鋼卷尺和標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺平鋪在檢定臺上，并分別加以相應(yīng)的拉力后，被檢鋼卷尺與標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺進(jìn)行比較測量。兩者之差即為比較鋼卷尺的示值誤差。當(dāng)比較鋼卷尺的標(biāo)稱長度大于5m時，采用分段方法進(jìn)行檢測（以30米比較鋼卷尺，5m標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺及檢定臺分6段為例）。

2、數(shù)學(xué)模型

?L?L??Ls20?(t?20)(?1??2)L??L?

其中：(t?20)(?1??2)L為被檢尺與標(biāo)準(zhǔn)尺偏離20℃的溫度修正，當(dāng)普通鋼卷尺不進(jìn)行溫度修正時，則公式為：

?L?L??Ls20??L?

即：?L?L??L?Ls20

設(shè)：ai?L??L；a0?Ls20；?L?a?a0 式中：?L——被檢鋼卷尺示值誤差（mm）； ； a——被檢鋼卷尺測量值（mm）。a0——標(biāo)準(zhǔn)值（mm）

3、方差和靈敏系數(shù)

??f?2依據(jù)

uc????u2(xi)

??x?2uc?u2(?L)?c2(a)u2(a)?c2(a0)u2(a0)2式中：c(a)??(?L)?(?L)?1，c(a0)???1 ?a?a0222 uc?u2(?L)?ua?ua0當(dāng)被檢鋼卷尺的標(biāo)稱長度大于5m時，采用分段方法檢測：被檢鋼卷尺全長示值誤差：

?L全???i??(a1?a0)?(a2?a0)?(a3?a0)????????(ai?a0)???ai?na0

i?1i?1nn式中：?L全——被檢鋼卷尺全長示值誤差（mm）；

； ai——第i段被檢鋼卷尺測量值（mm）； a0——標(biāo)準(zhǔn)值（mm）n——分段數(shù)。

靈敏系數(shù)：??L??L??L??L??L??n。???????????1，?a0?ai?a1?a2?ai4、標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量來源及評定

4.1、由標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺標(biāo)準(zhǔn)值引入的不確定度分量ua0 4.1.1、標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺的測量不確定度引入的不確定度分量ua01

根據(jù)JJG741-2005《標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺》計量檢定規(guī)程的規(guī)定，標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺的測量不確定度為：

U?(5?5L)?m，k?2

因此：當(dāng)L=5m時：u01?(5?5?5)/2?0.015mm＝15?m 4.1.2、標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺示值穩(wěn)定性引入的不確定度分量ua02

根據(jù)JJG741-2005《標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺》計量檢定規(guī)程的規(guī)定，標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺示值誤差的年變化量不超過0.01Lmm，因此，當(dāng)L?5m時年變化量不超過0.05mm，其屬于半寬為0.025mm的均勻分布，覆蓋因子k?3

當(dāng)L?5m時：u02?0.025/3?14?m 4.1.3、由拉力偏差給出的不確定度分量u03

L?103??p??

9.8EF由拉力引起的偏差為：

式中：L——標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺的長度；

?p——拉力偏差，由JJG741-2005《標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺》計量檢定規(guī)程中給出?p?0.5N；

E——彈性系數(shù)E=20000kg/mm2； F——標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺尺帶橫截面積；

取尺帶橫截面的寬度12mm；厚度為0.22mm；則F=2.64mm2 L?103?0.5?9.66?10?4?L 即：??9.8?20000?2.64拉力偏差以相等的概率出現(xiàn)在半寬為0.5N的區(qū)間，故：k?3 當(dāng)L?5m時，u03?9.66?10?4?5/3?0.0048/3?2.8?m 標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺標(biāo)準(zhǔn)值引入的不確定度分量ua0： 當(dāng)L?5m時，ua0?222ua?ua?ua?152?142?2.82?21?m 0102034.2、被檢鋼卷尺測量值引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量ua 4.2.1、測量重復(fù)性引入的不確定度分量ua1

采用0.01mm的讀數(shù)顯微鏡對被檢鋼卷尺等精度獨(dú)立測量10次，實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差ua1?40?m 4.2.2、被檢鋼卷尺拉力偏差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量ua2 根據(jù)JG4-1999《鋼卷尺》計量檢定規(guī)程規(guī)定，拉力偏差?p?1N 取尺帶橫截面寬度為10mm，厚度為0.14mm，則F=1.40mm2 同上文由拉力引起的偏差為??3.64?10?L

k?當(dāng)L=5m時，ua2?3.64?10?4?5/3?11?m 4.2.3、線膨脹系數(shù)差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量ua3

標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺與被檢鋼卷尺線膨脹系數(shù)均為??11.5?10℃，兩種材料線膨脹系數(shù)界限在?6?1?43

(11.5?2)?10?6℃?1的范圍內(nèi)，以相同的概率出現(xiàn)在4×10-6℃-1區(qū)間內(nèi)，屬于半寬為2×10-6℃-1的均勻分布，包含因子-6k?則：

根據(jù)JG4-1999《鋼卷尺》計量檢定規(guī)程規(guī)定，檢定溫度為（20±5）℃，溫度偏離20℃的極限值為?t?5℃，故：

ua2?L?103??t?u??

因此，當(dāng)L=5m時，ua3?5?10?5?1.15?103?6?29?m

4.2.4、標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺與被檢鋼卷尺之間的溫度差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量ua4 在測量時，標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺與被檢鋼卷尺都需要在符合要求的溫度環(huán)境條件下，充分地等溫后才能讀數(shù)。因此，兩者之間的溫度差?tp不大于0.5℃，線膨脹系數(shù)??14?10℃，受檢點(diǎn)L=5m，服從均勻分布（包含因子k??6?13）

于是：ua3?L????tp?b?5?103?14?10?6?0.5?0.6?21?m 被檢鋼卷尺測量值引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量為 當(dāng)L=5m時，ua?2222ua402?112?292?212?55?m 1?ua2?ua3?ua4?

5、合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc

根據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量間互不相關(guān)性，合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

22222uc2?u2(?L)?ua?ua?nu?nu0 a0當(dāng)L=5m

uc?552?212?59?m

當(dāng)被檢鋼卷尺標(biāo)稱長度大于5m標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺的長度時，采用分段方法進(jìn)行檢測。被檢鋼卷尺全長示值誤差的測量不確定度為：

當(dāng)L=5m

n=1

uc?nua?nua0?ua?ua0?55?

21uc?0.059mm

當(dāng)L=10m

n=2

uc?nua?nua0?2ua?2ua0?2?55?4?21

uc?0.088mm

當(dāng)L=30m

n=6

uc?nua?nua0?6ua?6ua0?6?55?6?21

uc?0.185mm

當(dāng)L=50m

n=10

uc?nua?nua0?10ua?10ua0?10?55?10?21

uc?0.273mm

6、擴(kuò)展不確定度U

******2222222U?k?uc

k?2

當(dāng)L=5m時：U?k?uc?2?0.059?0.12mm，k?2 當(dāng)L=10m時：U?k?uc?2?0.088?0.18mm，k?2 當(dāng)L=30m時：U?k?uc?2?0.185?0.37mm，k?2 當(dāng)L=50m時：U?k?uc?2?0.273?0.55mm，k?2

第二篇：5m鋼卷尺示值誤差測量結(jié)果不確定度評定(精)

鋼卷尺示值誤差測量結(jié)果不確定度評定報告

1.概述

1.1測量方法：JJG4－1999《鋼卷尺檢定規(guī)程》。1.2環(huán)境條件：溫度（20±5）℃，相對濕度≤75%。1.3測量標(biāo)準(zhǔn)：標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺。

Ⅰ級標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺最大允許示值誤差為±（0.03＋0.03L）mm 1.4被測對象：鋼卷尺。Ⅰ級鋼卷尺最大允許示值誤差為±（0.1＋0.1L）mm；Ⅱ級鋼卷尺最大允許示值誤差為±（0.3＋0.2L）mm；本文以5m鋼卷尺為例，即而得出不同規(guī)格鋼卷尺的示值誤差測量結(jié)果不確定度。

2.數(shù)學(xué)模型 ΔL = Δe 式中：ΔL—鋼卷尺的示值誤差；

Δe— 0～5m段鋼卷尺在標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺所對應(yīng)的偏差讀數(shù)值。3.輸入量Δe的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定

輸入量Δe的標(biāo)準(zhǔn)不確定來源主要是測量重復(fù)性引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)u（Δe1）；校準(zhǔn)鋼卷尺時人眼分辨率引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)u（Δe2）；標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺示值誤差引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)u（Δe3）；拉力誤差引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)u（Δe4）；線膨脹系數(shù)不同，當(dāng)溫度偏離標(biāo)準(zhǔn)溫度20℃時引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)u（Δe5）；被校準(zhǔn)鋼卷尺和標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺各自線膨脹系數(shù)有不確定度，當(dāng)溫度偏離標(biāo)準(zhǔn)溫度20℃時引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)u（Δe6）；鋼卷尺和標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺溫度差引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)u（Δe7）。

3.1 測量重復(fù)性引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)u（Δe1）的評定（采用A類方法進(jìn)行評定）將被校準(zhǔn)鋼卷尺安放在檢定臺上，使其與標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺平行，并使被校準(zhǔn)鋼卷尺和標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺零位對齊，然后讀出5m處示

值誤差，作為一次測量過程。重復(fù)上述過程，在重復(fù)性條件下連續(xù)測量10次，得一測量列為：5000.3；5000.3；5000.2；5000.2；5000.3； 5000.3；5000.3；5000.2；5000.3；5000.3平均值 = 5000.27mm

單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差

所以 u（Δe1）=s =0.049mm 3.2 校準(zhǔn)鋼卷尺時人眼分辨率引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)u（Δe2）的評定（采用B類方法進(jìn)行評定）

由于每次測量人眼分辨率大致為0.1mm，包含因子k為次測量

帶有兩次人眼分辨率誤差，故，由于一u（Δe2）= = 0.041mm 3.3 標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺示值誤差引起的不確定度分項(xiàng)u（Δe3）的評定（采用B類方法進(jìn)行評定）。

根據(jù)JJG741-2005《標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺檢定規(guī)程》，Ι級標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺最大允許示值誤差為±（0.03+0.03L）mm,半寬a為（0.03+0.03L）mm；認(rèn)為其服從正態(tài)分布，包含因子k為3，則L以5m代入：

u（Δe3）=（0.03+0.03L）/3 = 0.06mm

3.4 由拉力誤差給出的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)u（Δe4）的評定（采用B類方法進(jìn)行評定）

由拉力引起的誤差為：

δ= L×103×Δp/（9.8×E×F）（mm）式中： L—鋼卷尺的長度，以m為單位取值；

Δp— 拉力偏差，由JJG741-1991《標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺檢定規(guī)程》知Δp≤0.5N；

E— 彈性系數(shù)，E=20000kg/mm2

F—鋼卷尺的橫截面積，該尺的橫截面寬度為12mm，其厚度為0.22mm（F=12×0.22mm2）。

δ=9.66×10-4L（mm）

拉力誤差Δp以相等的概率出現(xiàn)在半寬為0.5N的區(qū)間，認(rèn)為其服從均勻分布，包含因子k取。由于被校準(zhǔn)鋼卷尺和標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺都需加一定的拉力，故拉力誤差在5m測量過程中影響兩次。

3.5 兩者線膨脹系數(shù)不同，當(dāng)溫度偏離標(biāo)準(zhǔn)溫度20℃時引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)u（Δe5）的評定（采用B類方法進(jìn)行評定）

鋼卷尺的線膨脹系數(shù)為（11.5±1）×10-6/℃，而標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺的線膨脹系數(shù)為（10.8±1）×10-6/℃，兩者線膨脹系數(shù)中心值之差Δα=0.7×10-6/℃, Δt在半寬α為2℃范圍內(nèi)服從均勻分布，包含因子k為，L以5m代入，得 =L×103×α×Δα/

=0.004mm 3.6 被校準(zhǔn)鋼卷尺和標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺線膨脹系數(shù)都存在不確定度，當(dāng)溫度偏離標(biāo)準(zhǔn)溫度20℃時引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)u（Δe6）的評定（采用B類方法進(jìn)行評定）

由于鋼卷尺線膨脹系數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺的線膨脹系數(shù)在（11.5±1）

×10-6/℃

和（10.8±1）×10-6/℃的范圍內(nèi)等概率分布，兩者線膨脹系數(shù)之差Δα應(yīng)在（0.7±2）×10-6/℃范圍內(nèi)服從三角分布，該三角分布半寬α為2×10-6/℃，包含因子k取得，L以5m代入，Δt以2℃代入，u（Δe6）=L×103×Δt×α/=0.0082mm 3.7 標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺和被校鋼卷尺溫度差引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)u（Δe7）的評定（采用B類方法進(jìn)行評定）

原則上要求標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺和被校鋼卷尺溫度達(dá)到平衡后進(jìn)行測量，但實(shí)際測量時，兩者有一定溫度差Δt存在，假定Δt在±0.1℃范圍內(nèi)等概率分布，則該分布半寬α為0.1℃，包含因子k取，L以5m代入，α以11.5×10-6/℃代入得標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)u（Δe7）為

u（Δe7）=L×103×α×α/=0.0033mm 3.8 輸入量Δe得標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計算

= 0.055mm

4.合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定4.1 靈敏系數(shù)

數(shù)學(xué)模型 ΔL=Δe 靈敏系數(shù)

4.2 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計算

合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度可按下式得

uc2(ΔL=[cu(Δe]2

uc(ΔL=0.055mm 5.擴(kuò)展不確定度的評定

取包含因子k=2, 擴(kuò)展不確定度為

U=k×uc(ΔL=2×0.055mm=0.11mm

6.測量不確定度的報告與表示

5m鋼卷尺示值誤差測量結(jié)果擴(kuò)展不確定度為

U=0.11mm，k=2

第三篇：探討出租車計價誤差測量不確定度的評定論文

出租汽車計價器計費(fèi)的使用情況

1.1 參數(shù)相同產(chǎn)生的誤差

為方便了解出租車計價器使用的情況，我們以一輛租車為

樣本，在不同的時間、相同地點(diǎn)、同一駕駛員，取十次實(shí)驗(yàn)樣本.1.2 參數(shù)不同產(chǎn)生的誤差

為了進(jìn)一步了解出租汽車計價器產(chǎn)生誤差的選因，現(xiàn)在選取不同的出租汽車在不同的時間、不同的地點(diǎn)、使用不同的駕駛員進(jìn)行駕駛實(shí)驗(yàn)出租汽車計價器產(chǎn)生的誤差。由于這類統(tǒng)計很難直接統(tǒng)計出每一次測試的參數(shù)，所以以不確定度產(chǎn)生的分類與該不確定度出現(xiàn)的狀況進(jìn)行統(tǒng)計.計價器產(chǎn)生誤差的綜合分析

2.1 綜合誤差分析

以實(shí)際情況來說，由于種種因素目前出租汽車計價器一定會出現(xiàn)誤差，要讓計價器的誤差結(jié)果盡量減少，就要對誤差產(chǎn)生的不確定性進(jìn)行評定。

2.2 出租汽車輪胎修正系數(shù)與誤差計算

由于出租汽車的滾輪運(yùn)行的情況不一，有時可能會產(chǎn)生直

徑的誤差，它會使計價器產(chǎn)生誤產(chǎn)。為了避免誤差帶來的計價

誤差，因此有必要引進(jìn)輪胎修正系數(shù)對出租汽車計價器產(chǎn)生的不確定度進(jìn)行修正。目前現(xiàn)行的輪胎修正系數(shù)公式為：

C=(A/B-1)*100%

該公式的各項(xiàng)參數(shù)數(shù)值為：

C(單位：%)：輪胎修正值;

A(單位：米)：主滾輪上測出的左右驅(qū)動輪轉(zhuǎn)5 周的平均值;

B(單位：米)：在地面上測出的左右驅(qū)動輪轉(zhuǎn)5 周的平均值。

以上輪胎修正系數(shù)被應(yīng)用到出租汽車計價器計價公式中，目前現(xiàn)行的出租汽車計價器使用的公式為：

Dw=(D*(1+C)-Jd)/Jd*100%

該公式的各項(xiàng)參數(shù)數(shù)值為：

Dw(單位：%)：使用誤差;

D(單位：米)：計價器顯示的實(shí)際路程

C(單位：%)：輪胎修正值;

Jd(單位：米)：檢定裝置顯示的里數(shù);

誤差值取相關(guān)規(guī)定的誤差數(shù)+1.0%--4.0%

2.3 出租汽車計價器的誤差評估方法

1)全程誤差評估

全程進(jìn)行評估，就要考慮到出租汽車每一米雖然產(chǎn)生的誤差雖然很微小，然而如果出租汽車行駛的距離過長，經(jīng)過積累，它可能會產(chǎn)生很大的誤差，因此要對全程的誤差進(jìn)行評估。比如計程差行駛固定的距離后對可能產(chǎn)生的誤差進(jìn)行修正，使出租汽車的計價盡可能貼進(jìn)真實(shí)的計價結(jié)果。

評估方法如下：假設(shè)將出租汽車計價器的初始值設(shè)定為k1，那么如果行駛D 公里后，可得到計價器的結(jié)果為Jd，如果引用輪胎修正系數(shù)可對全程誤差進(jìn)行評估，所得結(jié)果為：Jd/(1+C)/K1×D，應(yīng)用該值可對全程產(chǎn)生的誤差進(jìn)行評估和修正。

2)分段誤差評估

分段計算評估，是指出租汽車計價器每隔一段時間就可能會產(chǎn)生一個微小的誤差，這個誤差會不確定的、不均勻的分布。因此要對計程產(chǎn)生生的平均分段計算產(chǎn)生的誤差進(jìn)行評估并進(jìn)行合理的修正，如果能不斷的修整分段計算評估，就會在計算時減少全程誤差的出現(xiàn)。

評估方法如下：根據(jù)以上全程評估結(jié)果，如果將之進(jìn)行平均分段，如果檢定裝置中的實(shí)際里程為：Jd，那么實(shí)際上車輛行駛的里程為：Jd/(1+C)，如果設(shè)計價器無誤差的數(shù)值為k，那么計價器上顯示的數(shù)值為：K×Jd/(1+C)。然而實(shí)際上出租汽車是會出現(xiàn)誤差的，所以這個K 值為：

3)最大誤差評估

最大誤差計算是指出租汽車的計價器誤差是不可避免的，然而為了讓這種誤差減少對計費(fèi)的影響，所以必須將誤差控制在一個范圍以內(nèi)，這個范圍內(nèi)的計價誤差是允許的，如果出現(xiàn)更大的誤差，就要對出租汽車與計價器進(jìn)行調(diào)整。

出租汽車在實(shí)際行駛時，輪胎修正系數(shù)難以確定，因此以

上的公式可以簡化為：

K=K1*D/Jd

依照目前的實(shí)際行駛情況，一般允許K 值在300-1000 以內(nèi)浮動，新車通常設(shè)定為500。

4)整體誤差評估

出租汽車在行駛時，如果出租汽車計價器經(jīng)常使用，而不進(jìn)行調(diào)整，有可能會出現(xiàn)計價器使用的參數(shù)已不再符合該出租汽車的實(shí)際情況，所以要針對出租汽車整體駕駛情況進(jìn)行評估。目前是定期對出租汽車與計價器進(jìn)行維護(hù)，將K 值控制在誤差范圍內(nèi)。結(jié)語

出租汽車的計價器產(chǎn)生誤差是難以避免的事情，為了使不確定性盡量減小，需針對它的分類并做好評估工作，才能對計價器進(jìn)行合理修正，使出租汽車的計價更加準(zhǔn)確。

第四篇：JJF 1135-2005_化學(xué)分析測量不確定度評定

JJF 1135-2005 化學(xué)分析測量不確定度評定

基本信息

【英文名稱】Evaluation of Uncertainty in Chemical Analysis Measurement 【標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)】現(xiàn)行 【全文語種】中文簡體 【發(fā)布日期】2005/9/5 【實(shí)施日期】2005/12/5 【修訂日期】2005/9/5 【中國標(biāo)準(zhǔn)分類號】暫無 【國際標(biāo)準(zhǔn)分類號】暫無

關(guān)聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)

【代替標(biāo)準(zhǔn)】暫無 【被代替標(biāo)準(zhǔn)】暫無

【引用標(biāo)準(zhǔn)】JJF 1059-1999,JJF 1001-1998,JJF 1071-2000,EURACHEM/CITAC Guide Quantifying Uncertainty in Analytical Measurement,ISO 5725

適用范圍&文摘

本規(guī)范適宜 和于所有準(zhǔn)確度要求的化學(xué)分析測量和從基礎(chǔ)研究到例行分析測量的各個領(lǐng)域。例如：

a)建立國家化學(xué)計量基、標(biāo)準(zhǔn)及國際比對；b)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的研制；c)化學(xué)測量方法的制定與評價、能力驗(yàn)證；d)化學(xué)分析儀器的檢定/校準(zhǔn)、型式評價；e)化學(xué)測量研究、開發(fā)和產(chǎn)品仲裁檢驗(yàn)；f)科研、生產(chǎn)中的質(zhì)量控制、質(zhì)量保證等

第五篇：測量不確定度評定的簡化應(yīng)用

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測量不確定度評定的簡化應(yīng)用

測量不確定度評定的簡化應(yīng)用

摘要：測量不確定度評定是計量專業(yè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，但由于應(yīng)用頻率低，要求高，因此一直是基層計量人員業(yè)務(wù)能力薄弱所在。由于測量不確定度評定方法復(fù)雜流程繁瑣，不易掌握，因此在評定工作中常出現(xiàn)原理性的錯誤。本文對如何正確評定測量不確定以及評定方法提出了自己的觀點(diǎn)，同時指出了評定中的難點(diǎn)及其處理方法，同時用圖表的方式表示了評定的流程，對測量不確定度的應(yīng)用進(jìn)行了簡化。通過文章的介紹，希望能使更多的計量人員提升對測量不確定的認(rèn)識，并在實(shí)際工作中正確熟練地使用不確定度評定的方法。

關(guān)鍵詞：建標(biāo)、不確定度，測量評定

中圖分類號： P207+.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

1引言：

由于混淆了不確定度和誤差的關(guān)系，使評定出來的不確定度結(jié)果與真實(shí)值相差過大，不能正確的對測量儀器做符合性判定。評定的過程中引入過多的影響較小的不確定度分量，評定流程不明確讓整個評定過程變得復(fù)雜。

概述：

我國JJF-1999規(guī)范《測量不確定度評定和表示》和國際規(guī)范《測量不確定度表示指南》中，對“測量不確定度”做出如下定義：表征合理地賦予被測量之值的分散性，與測量結(jié)果相關(guān)系的參數(shù)。是在統(tǒng)計狀態(tài)下進(jìn)行的測量，確定由隨機(jī)誤差引起的測量結(jié)果可能出現(xiàn)的區(qū)間。

測量不確定度評定應(yīng)用的范圍很廣，對于不同的領(lǐng)域，測量不確定度評定的原理和步驟是相同的。圖1是用流程圖的方式表示測量不確定度評定步驟。

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文章通過對數(shù)字多用表誤差的不確定進(jìn)行評定，以實(shí)例的方式對不確定度評定中的難點(diǎn)進(jìn)行了分析和解釋。

圖1

測量不確定度來源分析

在對不確定度分析與評定時，明確不確定度來源，才能有效減少測量不確定度的分量，簡化不確定度測量的工作程序，提高不確定度測量的工作效率。在數(shù)字多用表不確定度評定中，不確定來源主要考慮幾個方面：

被測裝置測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度；

標(biāo)準(zhǔn)表的示值最大允許誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度；

標(biāo)準(zhǔn)表的校準(zhǔn)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度；

被測直流電壓表（裝置）分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度；

2.1 建立數(shù)學(xué)模型

為了提高不確定度測量的準(zhǔn)確性，要建立相適應(yīng)的評定模型，利用模型公式計算來減少測量不確定度的分量，提高合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。

通常建標(biāo)技術(shù)報告中的數(shù)學(xué)模型就是檢定規(guī)程中的誤差計算公式，根據(jù)所評定內(nèi)容將各種不確定度分量帶入公式中。評定數(shù)字多用表不確定度,采用的數(shù)學(xué)模型為:

△V=Vx-VN

式中：Vx----被測裝置的示值；

VN----直流標(biāo)準(zhǔn)電壓表的示值；

△V---數(shù)表誤差。

2.2各輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定

不確定度通常由多個分量組成，對每一分量都要求評定標(biāo)準(zhǔn)不確定度。評定方法分為A、B兩大類。A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定是用對觀

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測列進(jìn)行統(tǒng)計分析的方法，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差表征。B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定則用不同于A類的其他方法求的，以估計的標(biāo)準(zhǔn)偏差表示。各標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的合成稱為合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度。

2.4不確定度的A類評定：

標(biāo)準(zhǔn)不確定度的A類評定是對一個被測量在重復(fù)性條件下重復(fù)測量了n次（n≥10），得到n個觀測結(jié)果 ,根據(jù)貝塞爾公式s(x)=，求的標(biāo)準(zhǔn)偏差。如果觀測列數(shù)據(jù)出現(xiàn)一些明顯偏離正常值的數(shù)據(jù)時，可依據(jù)拉依達(dá)準(zhǔn)則剔除。

在重復(fù)性條件下對數(shù)字多用表150V測點(diǎn)重復(fù)測量十次，根據(jù)貝塞爾公式求的標(biāo)準(zhǔn)偏差，s(x)==8.60×10-4

自由度x=18

2.5不確定度B類評定：

B類不確定度是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和資料及假設(shè)的概率分布估計的標(biāo)準(zhǔn)偏差表征，含有主觀鑒別的成分。一般情況下取均勻分布，其標(biāo)準(zhǔn)偏差估算公式：

σ(x)=ɑ/√3…公式1

通過說明書等資料查的數(shù)表的固有指標(biāo)，根據(jù)公式1求的數(shù)表各不確定度分量

3合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計算

合成標(biāo)準(zhǔn)不確定UC用標(biāo)準(zhǔn)偏差給出，按《JJF1001》定義：當(dāng)測量結(jié)果是由若干個其他量的值求得時，按其他各量的方差和協(xié)方差算得標(biāo)準(zhǔn)不確定度。當(dāng)測量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)不確定度由若干標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量構(gòu)成時，按方和根得到的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。

得到各個標(biāo)準(zhǔn)不確定分量Ui后，需要將各個分量合成得到被測量的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度UC。

各不確定度分量匯總及相對擴(kuò)展不確定度計算電子表格

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合成前必須確保所有的不確定度分量均用標(biāo)準(zhǔn)不確定度表示，如果存在其他形式表示的分量，則必須將其換算成標(biāo)準(zhǔn)不確定度。

在進(jìn)行測量不確定度評定時應(yīng)盡可能避免各分量之間的相關(guān)性或者減弱相關(guān)性產(chǎn)生的作用。

合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc的計算

檢定裝置檢定/校準(zhǔn)直流電壓表的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度各輸入量估計值彼此不相關(guān)，合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度＝0.00105V 自由度的確定

各輸入分量合成后的自由度稱為有效自由度νeff，可按韋爾其一薩特思韋特公式計算:

…公式2

前面我們已經(jīng)求出每一個輸人分量的自由度νi，根據(jù)公式2求的eff =33.00

5擴(kuò)展不確定度的合成

擴(kuò)展不確定度是確定測量結(jié)果區(qū)間的量，合理賦予被測量之值分布的大部分可望含于此區(qū)間。擴(kuò)展不確定度是由合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的倍數(shù)表示的測量不確定度。通常用符號U表示：

U = k(95)UC,-----------（6）

是合成標(biāo)準(zhǔn)不確定

k 是包含因子，這里 k值一般為2，有時為3。取決于被測量的重要性、效益和風(fēng)險。擴(kuò)展不確定度是測量結(jié)果的取值區(qū)間的半寬度，可期望該區(qū)間包含了被測量之值分布的大部分。而測量結(jié)果的取值區(qū)間在被測量值概率分布中所包含的百分?jǐn)?shù)，被稱為該區(qū)間的置信概率、置信水準(zhǔn)或置信水平，用 表示。這時擴(kuò)展不確定度用符號表示，它給出了區(qū)間能包含被測量的可能值的大部分（比如95%或99%）。

擴(kuò)展不確定度的評定

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檢定裝置檢定/校準(zhǔn)交流電壓表的擴(kuò)展不確定度的評定

取置信概率p=95%，由=33，查《JJF1059一1999》附錄A即可得到對應(yīng)于擴(kuò)展不確定度的包含因子k(95)=2.03

U95=k95×uc=0.0021（V）

不確定度報告

檢定0.05級直流電壓表(裝置)150V點(diǎn)示值誤差測量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度為：U95=0.0021V , eff=33。相對擴(kuò)展不確定度為：U95rel =0.0014%，eff=33。結(jié)論：

本文以實(shí)例的方式解決了基層計量人員計量不確定度評定時出現(xiàn)的原理性錯誤。通過本文能正確掌握A、B類評定的區(qū)別，能快速熟悉整個不確定度評定流程以及注意事項(xiàng)，在實(shí)際工作中準(zhǔn)確地運(yùn)用測量不確定度來促進(jìn)計量檢定工作的分析與評定。

參考文獻(xiàn)：

[1] 葛琳，數(shù)字多用表不確定度評定方法探析《青海電力》 2006.9

[2] 劉天懷，自由度估算若干問題探討《中國計量》 2001.9

[3] 李維明，測量不確定度自由度的評定方法及一般取值范圍的探討《Industrial Measurement》2007

[4]沈渭奎、余建平、楊華，測量不確定度在計量檢定中的簡化應(yīng)用《中國計量》2012.3

[5] 江繼延、郭海生、孫朝斌，數(shù)字電感測量儀現(xiàn)場測量不確度來源分析 2012.2

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