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不确定度评估的基本方法

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第 1 页共 18 页三、检测和校准实验室不确定度评估的基本方法1、测量过程描述:通过对测量过程的描述,找出不确定度的来源。内容包括:测量内容;测量环境条件;测量标准;被测对象;测量方法;评定结果的使用。不确定度来源:•对被测量的定义不完整;•实现被测量的测量方法不理想;•抽样的代表性不够,即被测样本不能代表所定义的被测量;•对测量过程受环境影响的认识不周全,或对环境的测量与控制不完善;•对模拟式仪器的读数存在人为偏移;•测量仪器的计量性能(如灵敏度、鉴别力、分辨力、死区及稳定性等)的局限性;•测量标准或标准物质的不确定度;•引用的数据或其他参量(常量)的不确定度;•测量方法和测量程序的近似性和假设性;•在相同条件下被测量在重复观测中的变化。2、建立数学模型:建立数学模型也称为测量模型化,根据被测量的定义和测量方案,确立被测量与有关量之间的函数关系。•被测量 Y 和所有个影响量 X(i=1,2,...,n)间的函数关系,一般可写为iY=f(X],X2,…,Xn)。•若被测量 Y的估计值为 y,输入量 X 的估计值为 x,则有 y=fx,x「••,x)。有时为简化II12n起见,常直接将该式作为数学模型,用输入量的估计值和输出量的估计值代替输入量和输出量。•建立数学模型时,应说明数学模型中各个量的含义。•当测量过程复杂,测量步骤和影响因素较多,不容易写成一个完整的数学模型时,可以分步评定。第 2 页共 18 页准不确定度为:•数学模型应满足以下条件:1)数学模型应包含对测量不确定度有显著影响的全部输入量,做到不遗漏。2)不重复计算不确定度分量。3)选取合适的输入量,以避免处理较麻烦的相关性。•一般根据测量原理导出初步的数学模型,然后将遗漏的输入量补充,逐步完善。3、不确定度的 A 类评定:(1)基本方法——贝塞尔公式(实验标准差)方法在重复性条件下对被测量 X 做 n 次独立重复测量,得到的测量结果为 X•(心 12…,n)。则 X 的工 xiX=-4=1——最佳估计值可以用 n 次独立测量结果的算术平均值来表示:n。根据定义,用标准差表示的不确定度为标准不确定度。于是单次测量结果的标准不确定度可用贝塞尔公式表示:若在实际工作中,采用 n 次测量结果的算数平均值作为测量结果的最佳估计值,则平均值的标♦u(x)和 u(X)的自由度都为 n-1。i♦显然,采用 m 次测量结果的算数平均值作为测量结果的最佳估计值,比单次测量结果更可靠,因此,算术平均...

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