假定重復(fù)測(cè)量的輸入量Xi為量Q。若在相同測(cè)量條件下進(jìn)行n(n>1)次獨(dú)立的觀測(cè),量Q的估計(jì)值為各個(gè)獨(dú)立觀測(cè)量值qj(j=1,2,…,n)的算術(shù)平均值 , ,與輸入估計(jì)值 相關(guān)的測(cè)量不確定度可按下方法之一評(píng)定:
。╝) 值qj的實(shí)驗(yàn)方差s2(q)是概率分布方差的估計(jì)值,可按下式計(jì)算:
其(正)平方根為實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差。算術(shù)平方根 方差的最佳估計(jì)值,是由下式給出的平均值的實(shí)驗(yàn)方差:
其(正)平方根稱為平均值的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差。與輸入估計(jì)值 相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度即平均值的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差:
一般而言,不重復(fù)測(cè)量次數(shù)n較小時(shí)(n<10)時(shí),按上式表述的A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定的可靠性就有所降低?刹捎闷渌椒▉碓u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)不確定度。 (b) 對(duì)于特征比較明確且處于統(tǒng)計(jì)控制之下的測(cè)量過程來說,使用所獲得的合并樣本標(biāo)準(zhǔn)差sp來描述分散性,可能比采用通過有限次數(shù)的觀測(cè)值獲得的標(biāo)準(zhǔn)差更為合適。sp為測(cè)量過程長(zhǎng)期的組內(nèi)方差平均值的平方根。
在此情況下,若輸入量Q的值由非常有限的n次獨(dú)立觀測(cè)值的平均值 求得,則平均值的方差可按下式估計(jì):
可根據(jù) 來計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)不確定度。
。3)標(biāo)準(zhǔn)不確定度的B類確定(熟悉)
B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定是用不同于對(duì)觀測(cè)列統(tǒng)計(jì)分析的方法,來評(píng)定與輸入量Xi的估計(jì)值xi相關(guān)的不確定度。即根據(jù)所有獲得的關(guān)于Xi可能變異性的信息,做出科學(xué)的、經(jīng)驗(yàn)的判斷,來評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(xi)。用于不確定度B類評(píng)定的住處來源一般包括:
¨ 以前的觀測(cè)數(shù)據(jù);
¨ 對(duì)有關(guān)材料手儀器特性的了解和經(jīng)驗(yàn);
¨ 生產(chǎn)部門提供的技術(shù)說明文件;
¨ 校準(zhǔn)證書、檢定證書或其它文件提供的數(shù)據(jù);
¨ 手冊(cè)或某些資料給出的參考數(shù)據(jù)及其不確定度;
¨ 規(guī)定實(shí)驗(yàn)方法的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或類似技術(shù)文件中給出的重復(fù)性限或復(fù)現(xiàn)性限。
進(jìn)行B類評(píng)定,要求有一定的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和技巧。B類評(píng)定的方法有以下四種:
(a)已知擴(kuò)展不確定度和包含因子
標(biāo)準(zhǔn)不確定度; 擴(kuò)展不確定度; 包含因子
(b)已知擴(kuò)展不確定度和置信水平的正態(tài)分布
標(biāo)準(zhǔn)不確定度; 一定置信水平p下的置信區(qū)間的半寬,即擴(kuò)展不確定度。kp置信水平p下的包含因子。(通過查表得)
。╟)其它幾種常見的正態(tài)分布
若知道輸入量的估計(jì)值分散區(qū)間的上限和下限分別為a+和a-,則輸入估計(jì)值及其標(biāo)準(zhǔn)不確定度分別為:
若上、下限之差用2a表示,則 (d)由重復(fù)性限或再現(xiàn)性限求不確定度
當(dāng)文件中指出輸入量的兩次測(cè)量得值之差的重復(fù)極限r(nóng)或再現(xiàn)性限R時(shí),一般:
3、輸出估計(jì)值標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算
。1)當(dāng)全部輸入量彼此獨(dú)立或不相關(guān)時(shí),與輸出估計(jì)量y相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度,即合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度由下式計(jì)算:
。2)當(dāng)兩個(gè)輸入量Xi和Xk之間有一定程度的相關(guān)性時(shí),即它們之間不是相互獨(dú)立的,那么,其協(xié)方差也應(yīng)作為不確定度的一個(gè)來考慮。一些情況下,與兩個(gè)輸入量的估計(jì)值相關(guān)的協(xié)方差可以認(rèn)為是零或影響非常小。
4、擴(kuò)展不確定度的評(píng)定(熟悉)
擴(kuò)展不確定度是確定測(cè)量結(jié)果區(qū)間的量,合理賦予被測(cè)量值分布的大部分可望含于此區(qū)間。擴(kuò)展不確定度是將輸出估計(jì)值的標(biāo)準(zhǔn)不確定度擴(kuò)展了k倍所得到的,k稱為包含因子,一般為2或3。當(dāng)為2時(shí),包含概率約為95%。
擴(kuò)展不確定度是測(cè)量結(jié)果取值區(qū)間的半寬。
5、測(cè)量不確定度的報(bào)告(了解)
6、測(cè)量不確定度的分類和評(píng)定流程
來源:考試網(wǎng)-質(zhì)量工程師考試