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测量不确定度评定程序
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程 序 文 件 主题:测量不确定评定程序
1.目的
文件编号 版 次 页 次 发布日期 A/0 第 1页 共 页 通过对测量过程、测量结果的不确度的分析、评定,实施测量不确定度的有效控制,确保测量结果的可信度和可靠性。 2.适用范围
本程序适用于公司所有测量过程和测量结果的测量不确定度评定。 3.职责
3.1 计量职能部门负责测量不确定度分析、评定方法的提出,并负责监督、考核各单位测量不确定度的评定工作。
3.2 公司的计量检定校准实验室负责测量设备检定/校准过程中测量数据的采集汇总和测量不确定度评定。
3.3 各单位负责本单位实施的关键/特殊测量过程控制中测量不确定度的评定。 4.测量不确定度评价过程要求
4.1 过程的输入是:国家法规、规范、统计数据、测量设备的证书或(报告)、测量方法、测量环境条件、测量人员素质等; 4.2 过程的输出是:测量不确定度报告;
4.3 过程的活动是:识别被测量和输入量;建立数学模型;对测量不确度各分量的标准不确定度的分析;判定不确定度是否满足要求;找出影响测量不确定度的主要因素;采取纠正措施改进检测方案;给出测量不确定度评价报告。 5.工作程序
5.1 计量职能部门根据公司测量过程要求和人员情况组织有关人员进行测量不确定度评定。
5.2 计量检测体系覆盖的每个测量过程都应评价测量不确定度。检定/校准、关键测量过程以及其它测量过程的测量不确定度的评价,在计量检测体系的运行过程中应不断完善。
5.3 各单位应记录测量不确定度的评价。确定测量不确定度的记录时,可对类似形式的测量设备给予一个通用的陈述,并同时对每个独立的测量过程所特有的变化给出说明。 5.4 测量不确定分析应在测量设备和测量过程的确认有效前完成。
5.5 根据测量过程的重要程度的不同,测量不确定度的评定可以采用不 同的方法进行评定。对于使用要求较低的测量设备,其测量结果的不确定 度可采用简化方法进行评定。
程 序 文 件 主题:测量不确定评定程序
文件编号 版 次 页 次 发布日期 A/0 第 2页 共 页 5.6 测量不确定度评定的基本方法执行JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》规范。 5.7 需要进行不确定度评定的范围:
5.7.1 公司建立最高计量标准,必须进行不确定度分析并写出建立标准的技术报告; 5.7.2 各单位已被确定的关键/特殊测量过程; 5.7.3 公司所有开展自校准的测量过程;
5.7.4 顾客要求对所出具的检测数据给出不确定度时,应进行不确定度评定; 5.7.5 为进行计量验证需要作不确定度评定的测量过程。 5.8 测量不确定度评定方法 5.8.1 测量不确定度A类评定
A类评定指用对样本观测值的统计分析进行不确定度评定的方法。
s 计算公式为:uA?
n5.8.1.1贝赛尔公式法
1a)求平均值x x??xi
nb)计算单次测量的实验标准差s(x) s(x)?c)计算标准不确定度值u(x)
?(xii?x)2n?1?x)2n(n?1) 自由度vi?n?1
u(x)?sn??(x
5.8.1.2 极差法
a)求极差R R?xmax?xmin
R 其中极差系数C查极差系数表确定 Cs(x)c)计算标准不确定度值u(x) u(x)?
n5.8.1.3当是具备多组(入k组)样本测量结果的情况,可通过计算合并样本标准差,将合并样本标准差代入计算公式。即:
b)计算实验标准差s(x) s(x)? ; u(x)? kn5.8.2 测量不确定度B类评定
B类标准不确定度指采用不同于统计分析的其他方法进行不确定度评定的方法。 B类评定方法获得不确定度,不是依赖于对样本数据的统计,他必然要设法利用与被测量有关的其他先验信息来进行估计。因此,如何获取有用的先验信息十分重要,而且如何利用好这些先验信息也很重要。
B类标准不确定度计算公式: sp??s2isp程 序 文 件 主题:测量不确定评定程序 uB?文件编号 版 次 页 次 发布日期 A/0 第 3页 共 页 a 其中a为置信区间的半宽度 ; kk为置信水平p的包含因子。
a??a? 当置信区间为不对称的,可用近似公式:a?
2常用分布与P 、k、u(xi)的关系
分布类别 P % k U(xi) 正态 95.45或99.73 2或3 a/2或a/3 三角 100 6 a/6 梯形β=0.71 100 2 a/2
矩形(均
100 3 a/3
匀)
反正弦 100 a/2 2 两点 100 1 a
5.8.3 合成标准不确定度计算 5.8.3.1写出 方差
方差关系式根据输入量之间是否存在相关,可有三种形式(如测量数学模型y?f(x1,
x2 ,… ,xN):
?y2a)各输入量之间各不相关: uC(y)??()2u2(xi)
?xi?y?y2b)各输入量之间完全相关: uC(y)?[?u(xi)]2 即:uC(y)??u(xi)
?xi?xic)各输入量之间存在部分相关、部分不相关: ?y?y?y2u(xi,xj) uC(y)??()2u2(xi)+2???xi?xj?xi 其中协方差 u(xi,xj)?u(xi)?u(xj)?r(xi,xj) -1?r?1
5.8.3.2合成标准不确定度计算:将方差开方取正方根即得。
5.8.4扩展不确定度计算
在传统场合多用合成标准不确定度来表示测量结果的分散性,但在许多领域,常要求用扩展不确定度来表示。
扩展不确定度等于合成标准不确定度乘以包含因子。包含因子的确定方法:常用方法有简易法、自由度法。 5.8.4.1简易法
不知道或不需要知道自由度和有关合成分布的信息及被测量值的估计区间的置信水平。