B类不确定度评定的信息来源.docVIP

B类不确定度评定 一、信息来源 1.以前的测量数据 对原来的测量数据已经进行修正过的不确定度的评定，得出A类不确定度或者B 类不确定度，后继续数据处理时应分析可否用于现在。 2.对有关技术资料和测量仪器特性的了解和经验（带有主观性） 如50mm量块，中心长度最大允许误差为：0级，±0.25um；1级，±0.50um；2级，±1.00um。 仅知道这些还不够，还要了解2级量块中会不会出现±0.50um内的量块；1级量块中会不会出现±0.25um内的量块。原因是成批审查同一标称尺寸的量块时，是按中心长度最大允许误差逐级挑选的；中心长度最大允许误差在±0.25um的为0级，在±0.25um～±0.25um的为1级。生产中先挑中心长度最大允许误差在±0.25um为0级；再挑中心长度最大允许误差±0.25um～±0.25um的为1级。因而可认为其分布是两点分布。 3.生产部门提供的技术说明 如光学仪器的线膨胀系数、标准电阻的温度系数等。（使用说明书） 4.校准证书或其他文件提供的数据 等—按测量不确定度大小划分档次；级—按最大允许误差大小划分档次。 5.手册或资料给出的参考数据及不确定度 如基本物理常数等。 6.标准或类似技术文件中给出的重复性限r、复现性R 在重复性条件下两次测量结果之差，以95%的概率所存在的区间即重复性限r， 在重复性条件下两次测量结果之差，以95%的概率所存在的区间即复现性限R r=2.83Sr（重复性标准偏差） R=2.83SR （复现性标准偏差） 二、评定方法： 1.如估计值x来源于制造部门的说明书、校准证书、手册或其他资料，其中同时还明确给出了其不确定度U（）是标准差s（）的k倍，指明了包含因在k的大小，则标准不确定度u（）可去U（）/k，而估计方差为其平方。 例：校准证书上指出标称为1kg的砝码质量m=1000.00032g，并说明按包含因子k=3给出的扩展不确定度，U=0.24mg。则该砝码的标准不确定度为u（m）=0.24mg/3=80ug，估计方差为=（80 ug）2=6.4×10-9g2。相应的相对不确定度为：urel（m）= u（m）/m=80×10-9 2.如的扩展不确定度不是按标准差s（）的k倍给出，而是给出了置信概率p为90%，95%或99%的置信区间的U90，U95，或U99，除非另有说明，一般按正态分布考虑评定标准不确定度u（）。对应于上述三种置信概率的包含因子kp分别为1.64，1.96或2.58。 例如：校准证书上给出标称值为10Ω的标准电阻器的电阻Rs在 23℃时为： Rs（23℃）=（10.00074±0.00013）Ω同时说明置信概率p=99%。 由于U99=0.13mΩ，按表查得：kp =2.58，其标准不确定度为u（Rs）=0.13mΩ/2.58=50uΩ，估计方差为u2（Rs）=（50uΩ）2=2.5×10-9Ω2，相应的相对不确定度为：urel（R s）= u（R s）/ R s =5×10-6 3.如根据所获得的资料表明，输入量Xi的值有50%的概率落在a-和a+的区间内。去Xi的最佳估计值为该区间的中点。设该区间的半宽为（a+- a-）/2=a。在假设Xi的可能值接近正态分布的前提下，按表k50=0.67，则取的标准不确定度 u（）=a/0.67，其方差为=（a/0.67）2。 例：机械师在测量零件尺寸时，估计其长度以50%的概率落于10.07mm至10.15mm之间，并给出了长度l=（10.11±0.04）mm，这说明0.04mm为p=50%的置信区间半宽，在接近正态分布的条件下，按表查，k50=0.67，则长度l的标准不确定度为u（l）=0.04mm/0.67=0.06mm，其方差为u2（l）=（0.04mm/0.67）2=3.5×10-3mm2 4.如已知信息表明Xi之值接近正态分布，并以0.68概率落于（a+- a-）/2=a的对成范围内，按表查，Kp=1，则u（）=a。 5.如已知信息表明Xi之值分散区间为半宽为a，且落于-a至+a区间的概率p为100%，即全部落在此范围中，通过对其分布的估计，可以得出标准不确定度u（）=a/k，因为k与分布状态有关。正态分布k=3，三角分布k=， 梯形分布β=0.71，k=2，矩形（均匀），k=，反正弦k =，两点，k=1。梯形分布k=，β为梯形的上底与下底之比。β=1，为矩形分布，β=0为三角分布。 例： 数字电压表制造厂说明：仪器校准后1-2年内，在1V内示值最大允许误差的模为14×10-6×（读数）+2×10-6×（范围）。设校准后20月在1V内测量电压，在重复性条件下独立测得电压V ，其平均值为：=0.928571V，平均值的实验标准差为S（）=12uV。电压表最大允许误差的模：a= 14×10-6×