测量不确定度的实际计算VIP免费

测量不确定度的实际计算 肖懿群 王丽君 一、直接测量、间接测量与合成不确定度 直接测量法是指不必测量与被测量有函数关系的其它量，而能直接得到被测量值的测量方法(见《JJG1001-1991通用计量名词及定义》以下简称《1001》)。也就是说由一组操作即可获得被测量值，而不论这组操作复杂程度如何，也不论为了消除或减小影响量的影响而作的其它补充测量或多次测量。直接测量法的特点是被测量值可以直接从计量器具中得出。例如用游标卡尺测量工件长度；用天平称量物体的质量等。 间接测量法是指通过测量与被测量有函数关系的其它量，而得到被测量值的测量方法(见《1001》)。与直接测量法不同，有些量不能直接测量以得到测量结果，而必须先逐个测量与该量有关的量，然后再根据该量的定义公式计算出测量结果。例如通过测量矩形的长与宽而确定矩形的面积；通过测量管道中孔板两侧的差压而计算出管道中液体的流量等。 设被测量 Y根据下列函数由直接测量法测得的量 X1、X2、„、Xi、„、Xm计算得出： Y=f(X1、X2、„、Xi、„、Xm) ① 由①式可知，直接测量法实际上是间接测量法的特例，即： Y=X ② 因此，研究了间接测量法测量不确定度的计算，也就研究了所有测量方法测量不确定度的计算。所以当 X1、X2、„、Xi、„、Xm的测量值 x1、x2、„、xi、„、xm彼此独立时，间接测量的合成标准不确定度uc由下式计算得出： 其中： 1.Si是用 A类评定法评定的第 i个可直接测量的量 Xi的不确定度分量。也就是通过 n次直接测量 xi所得到数据列xi1、xi2、„、xil、„、xin，用统计方法计算出的不确定度分量。通常用该数据列均值的标准差表示，即： (1)对直接测量而言，i=1，则 Si=S。而对于间接测量而言，直接测量了几个Xi就有几个 Si。Si与 Xi是对应的。 (2)既然 Si是通过数据列计算出的，那么 Si中就免不了包含有计量器具、人员、环境条件等误差源的影响，所以 Si是多个误差源影响的综合反映。 2.uij是用 B类评定法评定的第 i个可直接测量的量 Xi的第 j个误差源 Δij的不确定度分量，也就是用非统计方法计算出的不确定度分量。这种方法通常是以误差变化范围为计算依据。这个误差变化范围往往可以从计量器具制造说明书、检定或校准证书、有关手册、以前的测量数据等中获得。设某个误差源 Δij的变化范围为[－aij，＋aij]，则： (1)式中 kij为包含因子，其值取决于该误差源 Δ ij的概率分布和所需的置信概率。表 1为不同分布...