GUM法评定测量不确定度.doc

第四讲GUM法评定测量不确定度(一)【来源/作者】中国计量报【更新日期】2014-5-3011:05:-2012《测量不确定度评定与表示》中关于测量不确定度评定的方法是采用国际标准ISO/IECGuide98-3:2008《测量不确定度表示指南》所规定的方法,测量不确定度表示指南的原文为“GuidetotheUncertaintyinMeasurement”,缩写为GUM,所以称其为GUM法。GUM法是采用“不确定度传播律”得到被测量估计值的测量不确定度的方法。●GUM法评定测量不确定度的步骤(1)明确被测量的定义。(2)明确测量方法、测量条件以及所用的测量标准、测量仪器或测量系统。(3)建立被测量的测量模型,分析对测量结果有明显影响的不确定度来源。(4)评定各输入量的标准不确定度。(5)计算合成标准不确定度。(6)确定扩展不确定度。(7)报告测量结果。用GUM法评定测量不确定度的一般流程如图1所示。●评定时的注意事项(1)在分析测量不确定度的来源时,应充分考虑各种来源的影响,对主要贡献的来源尽可能不遗漏、不重复。(2)标准不确定度分量的评定,可以采用A类评定方法,也可采用B类评定方法,采用何种方法要根据实际情况选择。例如:有时对于随机因素的影响,由于没有重复测量的条件,也可以用B类评定。<CTSM>图1用GUM法评定测量不确定度的一般流程</CTSM>(3)测量中的失误或突发因素不属于测量不确定度的来源。采用测量不确定度A类评定时,如果怀疑存在粗大误差,则应按统计判别准则进行判别,并剔除测量数据中的异常值(即离群值),然后再评定其标准不确定度。(4)若对被测量的估计值进行了修正,修正值不应计入不确定度,但应考虑由于修正不完善引入的不确定度。一、,并根据测量数据进行统计分析的方法得到的实验标准偏差就是A类评定的标准不确定度。(1)A类评定方法对被测量X,在同一条件下进行n次独立重复观测,得到测得值xi(i=1,2,……,n)。用由式(1)得到的算术平均值X作为被测量的最佳估计值,即A类评定得到的被测量最佳估计值的标准不确定度u()按式(2)计算:式中:s(xk)——用统计分析方法获得的任意单个测得值xk的实验标准偏差;s()——算术平均值的实验标准偏差。A类评定得到的标准不确定度u()的自由度就是实验标准偏差s(xk)的自由度。u()成反比,当标准不确定度较大时,可以通过适当增加测量次数以减小其不确定度。(2)A类评定时实验标准偏差的估计方法①常用贝塞尔公式法估计,此时实验标准偏差s(xk)按式(3)计算:自由度为ν=n-1(n为测量次数)。当测量次数较少时,也可用极差法估计实验标准偏差。②测量过程的合并标准偏差对一个测量过程,采用核查的方法使测量过程处于统计控制状态,若第j次核查时测量次数为nj(自由度为νj),实验标准偏差为sj,共核查m次,则统计控制下的测量过程的A类评定的标准不确定度可以用合并标准偏差sp表征。测量过程的实验标准偏差按式(4)计算:若每次核查的自由度相等(即每次核查时测量次数相同),则式(4)变换成式(5):式中:sp——合并标准偏差,是测量过程长期组标准偏差的统计平均值;sj——第j次核查时的实验标准偏差;m——核查次数。在过程参数