JJF 1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》给出的测量不确定度的定义是:“根据所用到的信息,表征赋予被测量值分散性的非负参数”。它描述了测量结果正确性的可疑程度或不肯定程度。测量的水平和质量可以用测量不确定度来评价。不确定度越小,则测量结果的可信程度越大,测量结果的质量越高,其使用价值越高;不确定度越大,则测量结果越不可信,其使用价值也越小。
测量不确定度一般表征为由测量结果给出的被测量估计值的可能误差的度量值。例如,当被测量服从正态分布且置信概率为95%时,被测量估计值可能的极限误差为|±1.96σ|=1.96σ(σ为标准差)。
测量不确定度一般分为A类标准不确定度和B类标准不确定度。
1.A类标准不确定度
A类标准不确定度是指通过对观测结果的统计分析而得出的不确定度,一般用标准偏差来评定。例如,当测量结果取n次观测结果(x1,x2,…,xn)的平均值时,则其A类标准不确定度为
A类标准不确定度是指通过对观测结果的统计分析而得出的不确定度,一般用标准偏差来评定。例如,当测量结果取n次观测结果(x1,x2,…,xn)的平均值时,则其A类标准不确定度为
而当测量结果取n次观测结果(x1,x2,…,xn)中任意一次xi时,其A类标准不确定度为
u(xi)=s (4-37)
两种情况下的自由度ν均为
ν=n-1 (4-38)
2.B类标准不确定度
B类标准不确定度是指由非观测结果的统计分析而得出的不确定度。它一般根据所使用仪器设备的校准证书、检定证书、准确度等级、暂用的极限误差、技术说明书或有关资料提供的数据以及以往的测量数据、经验等信息来进行评定。在材料理化检验中,对所用仪器设备的不确定度分量,一般采用B类标准不确定度进行评定。例如,若数字显示测量仪的分辨力为δx,则其B类标准不确定度为
u(x)=0.29δx (4-39)
B类不确定度的自由度按下式计算:(www.xing528.com)
而当测量结果取n次观测结果(x1,x2,…,xn)中任意一次xi时,其A类标准不确定度为
u(xi)=s (4-37)
两种情况下的自由度ν均为
ν=n-1 (4-38)
2.B类标准不确定度
B类标准不确定度是指由非观测结果的统计分析而得出的不确定度。它一般根据所使用仪器设备的校准证书、检定证书、准确度等级、暂用的极限误差、技术说明书或有关资料提供的数据以及以往的测量数据、经验等信息来进行评定。在材料理化检验中,对所用仪器设备的不确定度分量,一般采用B类标准不确定度进行评定。例如,若数字显示测量仪的分辨力为δx,则其B类标准不确定度为
u(x)=0.29δx (4-39)
B类不确定度的自由度按下式计算:
式中,Δu(x)是u(x)的标准差,即标准差的标准差(不确定度的不确定度)。Δu(x)/u(x)为相对标准不确定度,它可由信息来源的可信程度对其进行估计。对于来自国家法定计量部门出具的检定或校准证书给出的信息,一般认为Δu(x)/u(x)=0.1,由式(4-40)可知其对应的自由度ν=50。
应当指出,无论是A类还是B类标准不确定度评定,自由度越大,不确定度的可靠程度越高。不确定度是用来衡量测试结果的可靠程度,而自由度可用来衡量不确定度的可靠程度。
式中,Δu(x)是u(x)的标准差,即标准差的标准差(不确定度的不确定度)。Δu(x)/u(x)为相对标准不确定度,它可由信息来源的可信程度对其进行估计。对于来自国家法定计量部门出具的检定或校准证书给出的信息,一般认为Δu(x)/u(x)=0.1,由式(4-40)可知其对应的自由度ν=50。
应当指出,无论是A类还是B类标准不确定度评定,自由度越大,不确定度的可靠程度越高。不确定度是用来衡量测试结果的可靠程度,而自由度可用来衡量不确定度的可靠程度。
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