在测量不确定度评定中两个值得注意的问题解析

  忆秦横塘 ·  2010-08-22 17:23  ·  22312 次点击
在测量不确定度评定中两个值得注意的问题解析
一、输入量如何计算标准不确定度根据其概率分布性质、概率大小及有关实验数据,正确地计算得到各项标准不确定度。可按不确定度来源的3种情况进行分析计算。
1.已获得扩展不确定度U及包含因子k,或者检定/校准证书中给出了扩展不确定度U及包含因子k或Up。那么标准不确定度u=U/k或u=Up/kp2.已获得输入量分布区间及概率分布性质。例如,已获得计量器具的允许误差(计量器具按级使用)、分度值/分辨力、回程误差、度盘偏心量等,可从JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》附录B中查出其概率分布性质和分布系数k,那么标准不确定度u=a/k式中:k———分布系数,正态分布,k=3;均匀分布,k=3%姨;三角分布,k=6%姨;梯形分布,k=2;反正弦分布,k=2%姨。a———分布区间半宽(概率为p=1)。计量器具的最大允许误差多数情况为±Δ,那么a=Δ;但角度仪器和某些计量器具(如百分表、千分尺)示值允许误差取峰峰值,Δ前未冠以“±”号。以下一些不确定度来源,如估读误差、分度值/分辨力、修约间隔、回程误差,其数值Δ前不冠以“±”号,那么a=Δ/2。
3.已获得实验数据。例如获得示值变动性数据(进行多次测量,其中最大示值与最小示值之差为R,即极差),那么在示值可估计为正态分布时标准不确定度u=R/c式中:c———极差系数。
也有人认为示值变动性一般属正态分布,那么标准不确定度u=a/3,式中a=R/2,所以u=R/2·3=R/6。显然,公式R/c与公式R/6有明显区别。
由于是由统计方法获得的实验数据,应按极差系数法(u=R/c)评定;但当重复次数n较大(如n≥10)时,所得到的R可视为重复性限r,按u=r/2.8计算较好。当测量次数较少,在不能估计为正态分布时,按贝塞尔公式计算,而不能按分布区间半宽除以分布系数来计算。
二、对示值变动性该项来源如何评定其标准不确定度在制定计量检定规程/校准规范,以及建立计量标准装置时,需要对测量不确定度进行评定。而示值变动性是测量不确定度的重要来源,许多人的做法是选择一被检计量器具进行多次重复测量,然后以统计数据按A类评定。笔者认为,在上述场合按A类评定不妥,因为选择的被检计量器具做重复性实验获得的实验数据没有代表性,仅为所选被检计量器具本身的重复性状况。而计量检定规程/校准规范和建立的计量标准装置应适用于普遍的检定工作,所以A类评定不适用于上述情况。它仅适合于某次特定的测量和量值比对中不确定度的评定,因为此时被检对象是确定的,可采用A类评定。
在制定计量检定规程/校准规范和建立计量标准进行重复性来源的不确定度评定时,应采用B类评定,也就是说,从被检计量器具的检定规程/校准规范中查出被检计量器具示值变动性(或示值重复性)的允许值,以它作为重复性限r,按B类评定获得该项测量不确定度。如果没规定示值变动性的允许值,可分析产生示值变动性的系列因素(来源),如估读误差、分度值/分辨力、修约、滞后、摩擦、测力变化等,评估各项影响量的大小,再合成得示值变动性的标准不确定度。这就较复杂了。

2 条回复

sannyquan  2010-09-04 21:58
受教了,谢谢,希望楼主多多发这方面知识的上来
zyl-049  2010-08-29 12:40
很不错,受教了,收藏

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