【正文】 ? (39) ? 測量結果 的 A類標準不確定度 即為測量平均值的實驗標準差 ，它與單點測量結果 的實驗標準差的關系為： ? (310) kx???nkiki xnx11x ? ?ixu? ?ixs ikx? ? ? ? ? ?nxsxsxu iii ??? 在壓力測量中，測量不確定度的評定方法主要有貝塞爾公式和極差法，其中貝塞爾法為主要方法。 ? 在壓力測量中，主要用絕對值表述測量結果，因此在下面的討論中主要給出絕對標準不確定度?！半S機”與“系統(tǒng)”表示誤差的兩種不同的性質；“ A”類與“ B”類表示不確定度的兩種不同的評定方法。 ky ky? ?Nxxxfy ， ?21???? nkiki xnx11ikxiXiX第三節(jié) 評定方法 ? 本節(jié)介紹與在測量不確定度評定中所用到的主要方法。在測量過程中由于粗心大意、儀器使用不當，或突然故障、突然的環(huán)境條件變化 (例如突然沖擊或振動、電源電壓突變等 )，都會產生異常的測量值。 ? 以上兩種方法，當 f是輸入量 的線性函數時，式(37)和式 (38)的計算結果相同，但當 f是 的非線性函數時，則可能不同，以式 (37)的計算方法較為優(yōu)越。所以測量數學模型可能簡單到如下形式： ? (35) ? 甚至： ? (36) ? 式 (35)可用于被測量 Y為示值誤差、偏差等情況，式(36)可用于被測量 Y直接賦值或定值等情況。因此在 iXix? ?Nxxxfy ， ?21?ix? 實際測量中，同一被測量在不同的測量準確度要求下，其數學模型可能會不同。在準確度要求高時，可能導出一個復雜的函數關系式。尋找不確定來源時，可以從測量儀器、測量環(huán)境、測量人員、測量方法、被測量等方面全面考慮，應做到不遺漏、不重復，特別應考慮對結果影響大的不確定度來源。 x1,x2,…x N 為模型的輸入量。 ? 在實際測量的很多情況下，被測量 Y不能直接測得，而是由 N個其他量 x1,x2,…x N 通過函數關系來確定 ? Y=F(x1,x2,…x N) (33) ? 式 (33)表示的這種函數關系就稱為數學模型或測量模型。但反過來不一定成立。 ? 獨立：如果兩個變量的聯合概率分布是其每個概率分布的乘積，那么這兩個隨機變量是統(tǒng)計獨立的。當其為1時，表示兩個變量完全正相關；為 0時，表示兩個變量無關；為 1時，表示兩個變量完全負相關。 ? 相關系數：相關系數是兩個變量之間相互依賴性的度量，它等于兩個變量間的協(xié)方差除以 ? 各自方差之積的平方根，用 ρ( X,Y) 表示。但應指出，該修正值本身有不確定度，因而補償是不完全的。通常用高一等級的測量標準來校準測量儀器，以獲得修正值。測量標準裝置的不確定度可以用向高一等級測量標準溯源的方法進行檢定，或用與多臺同類標準裝置比對的方法進行驗證。用測量標準進行檢定或校驗時，標準裝置引入的不確定度僅為測量結果不確定度的分量之一。故在進行不確定度分析時，應當充分考慮各種影響因素，并對不確定度的評定加以驗證。測量結果可能非常接近真值 (誤差很小 )，但由于認識不足，評定得到的不確定度可能較大。誤差與不確定度是 ??niiv1effv? 兩個不同的概念。誤差應該是一個確定的值，是客觀存在的測量結果與真值之間的差。置信概率介于 (0， 1)之間，常用百分數表示。 ? 置信概率：與置信區(qū)間或統(tǒng)計包含區(qū)間有關的概率值 (1－ α )， α 為顯著性水平。自由度記為 v。 ? 自由度：在方差的計算中，和的項數減去對和的限制數。包含因子記為 k 。擴展不確定度用 U表示，相對值用 Ur 表示。合成標準不確定度用 表示，相對值用 表示 cu cru? 擴展不確定度：確定測量結果區(qū)間的量，以標準差的倍數表示。相對不確定度：不確定度除以測量結果的絕對值 (設 ≠0)。 ? 標準不確定度：以標準偏差表示的測量不確定度。 A類評定是用對觀測列進行統(tǒng)計分析的方法，以實驗標準差表征；B類不確定度以估計的標準差表征。 ? 不確定度通常由多個分量組成，對每個分量均要評定其標準不確定度。不確定度恒為正值，在其數值前面不要加“ 177。在測量結果的完整性表述中，應包括測量不確定度。在不確定度評定中，以 平均值作為測量結果的最佳估計值，以 作為由重復性引入的 A類標準不確定度。 ? 式 (31)稱為貝塞爾公式，用于計算單點測量結果的標準差 。復現性又稱為再現性。它用復現條件下，重復觀測結果的實驗標準差 (稱為復現性標準差 ) 定量地給出。因此，在復現性的有效表述中，應說明變化的條件。這里變化了的測量條件包括：測量原理、測量方法、觀測者、測量儀器、參考測量標準、地點、時間、使用條件。重復觀測中的變動性是由于所有影響結果的影響量不能完全保持恒定而引起的。由重復性引入的不確定度是諸多來源之一。這些條件又稱為“重復性條件”。 ? [測量結果的 ]重復性：在相同測量條件下，對同一被測量進行連續(xù)多次測量所得結果之間的一致性。多次測量同一量所得結果的 ? 分散性小，但并不表明測得的結果與真值一致。特別應注意：不要將術語“精密度”、“精度”來表示“準確度”。 ? 儀器準確度：測量結果與被測量真值之間的一致程度。測量結果僅是被測量的最佳估計值，并非真值。 ? 測量結果：由測量所得到的賦予被測量的值。約定真值有時稱為指定值、最佳估計值、約定值或參考值。 ? 約定真值：對以給定目的具有適當不確定度并賦予特定量的值。真值只有在被測量有完善的定義，并通過完善的測量才有可能獲得。應當指出：數值大的不一定量值大，數值小的也不一定量值小。應當區(qū)分數值與量值。量值是量的表示形式。也可用高一級標準器通過檢定獲得，或者與同類標準裝置進行比對來進行判斷。當由多臺儀器構成一套裝置時，整套裝置的不確定度由測量方法及所用儀器產生的不確定度分量合成得到。因為測量的不確定度是指測量標準提供的標準 ? 量值的不確定度。不僅限于用計量領域中的檢定，校準和檢測，其主要應用領域列舉如下： ? ①建立國家計量基準、計量標準及其國際比對； ? ②標準物質、標準參考數據； ? ③測量方法、檢定規(guī)程、檢定系統(tǒng)、校準規(guī)程等； ? ④科學研究及工程領域的測量； ? ⑤計量認證、計量確認、質量認證以及實驗認可； ? ⑥測量儀器的校準和檢定； ? ⑦生產過程中的質量保證以及產品的檢驗和測試； ? ⑧貿易結算、醫(yī)療衛(wèi)生、安全防護、環(huán)境檢測及資源測 ? 量。 ? ? JJF10591999《 測量不確定度評定與表示 》 規(guī)定的是測量中評定與表示不確定度的一些通用 規(guī)則。 ? 綜上所述，我們（作為從事計量檢測的人員）應重視對 《 測量不確定度評定與表示 》 （ JJF105919990）的學習。國內通過 ISO9000系列質量認證的單位。國際上，發(fā)達國家和發(fā)展中國家已經普遍使用。 ISO9001規(guī)定，使用時應保證使用設備的測量不確定度已知。 ? 目前在我國推行的 ISO/IEe導則 25（已修訂為 ISO017025）《 校準和檢測實驗室能力的通用要求 》 中 ? 指明，實驗室的每個證書或報告，均必須包含有關評定校準或測試結果不確定度的說明。在市場競爭激烈，經濟全球化的今天，測量不確定度的評定與表示方法的統(tǒng)一，具有廣泛性和實用性，是發(fā)展的要求，公認的規(guī)則。 ? 在測量歷史上，測量不確定度是一種較新的概念，但正如國際單位制計量單位已滲透到科學科學技術的各個領域并被全世界普遍采用一樣。測量不確定度就是對測量結果質量的定量表述。 打假中，天氣預報，地震預報。如醫(yī)院用 γ 射線治病，藥品配方各種成分的稱量等。如衛(wèi)星質量和運載火箭燃料。天然氣結算、電費結算等。 ? 測量結果的質量直接關系到： ? a、國家和企業(yè)的經濟利益。 ? 測量是科學技術，工農業(yè)生產，國內外貿易以至日常生活各個領域中不可缺少的一項工作。《 測量不確定度評定與表示 》 培訓 ? 一、概述 ? 《 測量不確定度評定與表示 》 的意義 ? 《 測量不確定度評定與表示 》 代號為 JJF10591999。 ? 是一個國家計量技術規(guī)范，是評定測量不確定的主要依據。 ? 測量的目的是確定被測量的值或獲取測量結果。如出口，多了白給，少了被賠償。 ? b、科學技術的發(fā)展。 ? c、人民的健康和安全。 ? d、執(zhí)法和決策。 ? 因此，當報告測量結果時，必須對測量結果給出足量的說明，以確定測量結果的可信程度。測量結果的可用性完全取決于其不確定度的大小。無論哪個領域進行的測量，在給出完整的測量結果時，也普遍采用了測量不確定度。國際和各國計量部門都高度重視。在質量管理與質量保證中對確定度極為重視。 ISO/IEe導則 43指出應考慮不確定度。國際間的量程比對和實驗數據的比較：更是要求提供包含因子或置儀水平約定的測量結果不確定度。通過 ISO/IEe導則 25認可的實驗室，以及獨資、合資的企業(yè)，也要求對檢測 /校準提供詳細的不確定度說明或報告。并應用于實際工作中。它適 ? 用于各種準確度等級的測量。 ? 注意： JJF10591999《 測量不確定度的評定與表示 》主要涉及有明確定義的，并可用于唯一表示的被測量估計值的不確定度，對整套測量裝置的不確定度的表示不在此列。這個不確定度僅是結果不確定度的分量之一。一般用擴展不確定度來表示。 ? 二、基本概念 ? 量值：一般由一個數乘以測量單位所表示的特定量的大小。通常任何可測的量都是由數值和計量單位組合而成，如105 Pa， 760 mmHg， 30 psi等壓力的量值。數值是數，它是量值的組成部分，上例中的 105， 760， 30是數值，它們不包含計量單位，故非量值；而 Pa， mmHg， psi為計量單位。 ? [量的 ]真值：與給定的特定量的定義一致的值。由于被測量的定義和測量都不可能做到完美無瑕，所以通過測量不能獲得真值。有時該值是約定采用的。通常用某量的多次測量結果的平均值來確定約定真值。在給出測量結果時，應說明它是示值、未修正測量結果或已修正測量結果，還應表明它是否為幾個值的平均。在測量結果的完整表述中必須包括測量不確定度，必要時還應說明有關影響量的取值范圍。可以用準確度高低、準確度為 、準確度為 3級等表述方法。因為精密度反映在規(guī)定的條件下各獨立測量結果間的分散性。精度過去用來描述儀器的綜合誤差，現在國標已不再采用。相同測量條件是指：相同的測量程序、相同的觀測者、使用相同的測量儀器、相同的地點、在短時間內進行重復測量等。 ? 重復性可以用測量結果的分散性定量地表示。重復性用在重復性條件下，重復觀測結果的實驗標準差 (稱為重復性標準差 ) 定量地給出。 rs? [測量結果的 ]復現性：在改變了的測量條件下，同一被測量的測量結果之間的一致性。這些條件可以改變一項、多項或全部，它們會影響復現性的數值。 ? 復現性可以用測量結果的分散性來定量地表示。這里，測量結果通常理解為已修正結果。 ? 實驗標準 [偏 ]差：對同一被測量作次測量，表征測量結果分散性的量可以表述為 ? (31) ? ? ? ?2111 ????nkiiki qqnqs ＝Rs? 式中 —— 第個測量點，第次測量結果； ? —— 第個測量點的實驗標準差； ? —— 第個測量點；次測量結果的算術 ? 平均值； ? —— 殘差，記為 。而 ＝ 稱為平均值的實驗標準差，它與 具有相同的自由度，均為－ 1。 ?