测量不确定度的评定.
第一章入门
1、测量
1.1 什么是测量？
测量告知我们关于某物的属性。物体有多重，或有多热，或有多长。测量赋予这种属性一个数。
测量总是用某种仪器来实现。
测量结果由部分组成：数，测量单位。
1.2什么不是测量
有些过程看起来像是测量，然而并不是。两根绳子作比较，不是测量。计数通常也不认为是测量。对于只回答“是或非”的答案，或者“合格或不合格”的结果的检测（test）往往不是测量。
2、测量不确定度
1.1 什么是测量不确定度？
测量不确定度是对任何测量的结果存有怀疑。对每一次测量，即使是最仔细的，总是会有怀疑的余量。可以表述为“出入”，例如一根绳子可能2米长，有1厘米“出入”。
２.２测量不确定度表述
回答“余量有多大？”和“怀疑有多差？”定量给出不确定度，需要两个数。余量（或称区间的宽度；置信概率，说明“真值”在该余量范围内有多大把握。
比如：棍子的长度测定为２０厘米加或减１厘米，有９５％置信概率。写成：２０cm±1cm，置信概率为９５％。表明棍子长度在１９厘米到２１厘米之间有９５％的把握。
２.3 测量不确定度度重要性
考虑测量不确定度更特殊的理由；
校准——在证书上报告测量不确定度。
检测——不确定度来确定合格与否。
允差——不确定是否符合允差以前，你需要知道不确定度。
３、关于数字集合的基本统计学
３.１操作误差
“测量再而三，只为一剪子”，两、三次核对测量，减少出错的风险。任何测量至少进行三次，防止出操作误差。
３.２基本统计计算
两项最主要的统计计算，一组数值的平均值或算术平均值，以及它们的标准偏差。
３.３获得最佳估计值——取多次读数的平均值
重复测量出不同结果的原因:
进行的测量有自然变化;
测量的器具没有工作在完全稳定状态;
重复读数时读数有变化,最好多次读数并取平均值.平均值是“真值”的估计值。
3.4多少次读数求平均
10次是普遍选择的.根据经验通常取4至10次读数就够了。
3.5分散范围—标准偏差
重复测量给出不同结果时,要了解读数分散范围有多宽.量值的分散范围告诉测量不确定度的情况.对分散范围定量的常见形式是标准偏差。
一个数集的标准偏差表明各个读数代表性地与该组读数平均值差多少。根据“经验”,全部读数大概有三分之二会落在平均值的加,减一倍标准偏差范围内。大概有全部读数的95%会落在两倍标准偏差范围内。对标准偏差的“真”值只能从一组非常大量(无穷多)的读数求得。从有限个数的量值能够求得的只是标准偏差的估计值,通常有符号s 表示. 3.6计算标准偏差的估计值
计算一组n 个测量值的标准偏差的估计值。
1
)(1
2
--=
∑=n x x
s n
i i
3.7估计的标准偏差需要多少次读数?
一般情况下10次，在建标报告中的“计量标准的测量重复性考核”的测量次数也一般取10次。
4.误差和不确定度来自何处?
测量仪器─偏移,由于老化,磨损或其它多种漂移而变化,读数不清晰,噪声(对电子仪器而言)。 被测物─不稳定.
测量程序─测量本身就很难进行。 “引入的”不确定度─所用仪器的不确定度 操作者的技巧 采样问题
环境─温度,气压,湿度。
5.任何测量中的不确定度一般类型
5.1随机或系统的
随机效应─重复测量给出随机的不同结果。
系统效应─对重复测量的每一次结果都有相同的影响(但是你可能分辨不出来)。要估计系统效应产生的不确定度,就需要另外的一些方法,如不同的测量方法,或不同的计算方法.
5.2分布─误差的“形状”
一组数值的分布会取不同形式,或称概率分布。
5.2.1正态分布
在一级读数中,往往靠近平均值的读数值大体上比离平均值较远的要多.这就是正态分布或称高斯分布的特征。
概率p 平均值
平均值
读数值读数值
5.2.2均匀分布或矩形分布
当测量值非常平均地散布在最大值和最小值之间时,矩形分布或称均匀分布。
概率
读数值读数值分布还会有其它形状,如三角分布、投影分布等。
5.3什么不是测量不确定度(即哪些不是测量不确定度的范畴)
操作人员失误
允差
技术条件
准确度
误差统计分析
6.如何计算测量不确定度
首先识别不确定度的来源。
其次估计出每个来源的不确定度大小。
最后把各个不确定度合成得合成不确定度μc或扩展不确定度U。
6.1估计标准不确定度的两种方法
A类评定方法─用统计方法进行标准不确定估计(A类不确定度)。
B类评定方法─用非统计方法,根据任何其他信息进行标准不确定估计(B类不确定度)。
6.2评定合成标准不确定度的八个主要步骤
●确定你从测量需要得出什么。
●为产生最终结果,需要的实际测量和计算。
●实施测量。
●估计各输入量的不确定度.要以相同的条件表示所有的不确定度。
●确定各输入量的影响是否彼此不相关.如果有相关,那就需要某些额外的计算和信息。
●计算合成标准不确定度。
●用包含因子与不确定度范围的大小一起,表述扩展不确定度,并说明置信概率。
●写下测量结果和不确定度,并说明得到它们的方法。
7.在作不确定度计算前应该知道的其它一些事.
7.1标准不确定度
所有有贡献的不确定度,将它们换算成标准不确定度。
标准不确定度告知了平均值的不确定度(不只是各个值的分散度)。(这就是为什么A类不确定度要用平均值的标准偏差来表示的原因)。
标准不确定度常用符号 (小写μ)或μ(Y)。 7.1.1用A 类评定方法计算标准不确定度
取一组重复读数，则对该组值可计算出平均值，估计的标准偏差s ，平均值的估计的标准不确定度
n
s =
μ
标准考核时，建标报告的计量标准的测量重复性是s ，而在测量不确定度评定时是平均值的估计的标准不确定度μ。 7.1.2用B 类评定方法计算标准不确定度
在信息比较钦缺的场合(在某些B 类估计中),只能估计不确定度的上限和下限.假定每个值都以相同可能性落在上、下限间的任何地方，就是矩形分布或者均匀分布。矩形分布的标准不确定度由下式来求：
3
a i =
μ
式中a 是上限与下限之间的半区间（或者称半宽度）。 7.1.3 把不确定度从一个单位换算成其他单位
在各不确定度分量合成以前，它们必须是相同的单位。 在评定时必须注意这一点。
7.2合成标准不确定度
平方和法(“众所周知的方和根法”)。 合成标准不确定度，用μc 和μc (y)表示。 7.2.1对加、减关系的平分和方法
测量结果是一系列被测量值之和（或相加或相减）。
如多边形围墙的总长度。
如果每边长度的标准不确定度（以米为单位）由a 、b 、c 等等给定，围墙长度的合成标准不确定度（以米为单位）。 即合成不确定度：222c b a c ++=μ
7.2.2对乘、除关系的平方和方法(用相对不确定度进行方和根进行合成) 对有的较复杂情况，用相对不确定度计算可能简化评估工作。如，一块矩形地毯的面积A （即,长度L 乘以宽度W ）。地毯面积的相对不确定度可以根据长度和宽度的相对不确定度求得。 面积相对不确定度u(A)/A
2
2)()()
(??
?
??+??? ??=W W L L A
A μμμ 这种公式形式包容了所有乘或除的情况。 7.2.3对更复杂函数的平方和法
测量结果为某值乘方分量的相对不确定度(2倍):
测量结果为某值平方根,对该分量的相对不确定度(1/2倍): 测量是加、减、乘、除等复合形式的关系式. 如,测量电阻R 和电压V,功率P 计算:
R
V P 2=
功率值的相对不确定度μ(P)/P 由下式给出:
2
2)()(2)
(??
? ??+??? ??=R R V V P
P μμμ 7.3相关性
在上节计算合成标准不确定度的关系式,当输入量的标准不确定度都互不相
关,才正确。
要问是否所有的不确定度分量都是独立?一个输入量的大误差会造成另一输入量的大误差吗?
如果它们不独立,就需要作额外的计算。
7.4包含因子K
用包含因子K乘以合成标准度得扩展不确定度,U=Kμc
包含因子的特定值给出扩展不确定度的特定置信概率。
通常,用包含因子K=2来估计扩展不确定度,给出的置信概率约为95%.
其他包含因子(对正态分布)为:
K=1 置信概率约为68%
K=2.58 置信概率约为99%
K=3 置信概率约为99.7%
反之,给包含因子的扩展不确定度的地方,可用反向程序求得标准不确定度。
实际上在获得标准不确定度(B类)时，往往采用反向程序求得标准不确定度。
8.如何表述测量结果
1)测量结果要与不确定度值一起表述,例如“棍子长度为20cm±1cm”
2)对包含因子和置信概率作说明.推荐的说法: 报告的不确定度是根据标准不确
定度乘以包含因子K=2,提供的置信概率约为95%.
9.不确定度的基本计算法
首先阐述测量并分析不确定度。其次把不确定度分析表示在一张表格上(“填表模式”或“不确定度汇总表”)。
10.其他说明(例如技术规范的符合性)
在根据测量结果做出结论时,一定不要忘记测量不确定度.这在用测量结果检验是否符合技术规范时是很重要的。 图中例解说明了四种结果.
(a) (b) (c)
为测量不确定度2U 为测量结果
(a)测量结果和不确定度都落在规定的上下限内,为“合格”类。
(d)无论测量结果还是不确定度范围的任何部分都没有落在规定的限值内,归为“不合格”类。
情况(b)和(c)既不完全在限值内,也非完全在限值外,对符合与否不能做出明确结论。
请大家讨论在情况(b)和(c)时该如何处理？
11.如何降低测量中的不确定度
使不确定度降至最低与不确定度定量(评定)通常都一样重要。有些做法能有助于在一般测量中降低不确定度：
1) 校准测量仪器(或者你已有校准过的一起)并使用证书上给出的校准的修正值.
2)对你知道的任何(其他)误差作修正。
3)使你的测量溯源到国家基准─采用校准方法。
4)选择好的测量仪器,并使用具有最小不确定度的校准设备。
5)通过重复测量或不时地请他人作重复测量来检查测量，也可以用其他检查方
法，用不同方法进行检查可能是最好的方法。
6)审核计算.
7)用不确定度汇总表识别出最差的不确定度,并将它们提出来.
注意,在逐级的校准链中,不确定度是逐级增大。
12.其他一些良好的测量习惯
按照生产厂的说明书来使用和保养仪器。
用有经验的人员,并为测量提供培训。
对软件作核查或证实其有效,以确信其工作无误。
在你的计算中要采用正确的修约方法(参见13节)。
对测量和计算要保有良好记录。测量中随时记下读数.要保持对可能有关系的任一额外信息的记载。如果在什么时候产生对过去测量的怀疑,这种记载就会非常有用。
13.数字修约
对结果的修约推荐的做法如下:
●对计算值采用修约到有意义位次。测量结果的不确定度可能规定你应报告到多少数位.例如,假设你的测量结果的不确定度是到小数点第一位,那么测量结果也应该表述到小数点一位,例如20.1cm±0.2cm
●使计算至少比你最终要求的有效数字多一位。
●对数值的修约应在计算的最终进行,以避免有修约误差。
●虽然计算结果最终修约成或进或舍,这取决于最接近的数字,但不确定度修约的规则是与此不同.对最终不确定度的修约都是尾数进位,而不是舍去。
请大家讨论是否合理？
第二章理论与应用
1导言
_本章对多数校准检测领域的不确定度评定提供通用的进一步指导,其目的是为了保证得到与“JJF1059-1999,测量不确定度评定与表示”相一致的方法.
_区分测量不确定度和测量误差。
_误差必须与错误和疏忽分开。
_更常见的混术语是允差(TOLERANCE)。
2.评定不确定度的原因
测量不确定度的评定可使测量结果作有意义的比较。
在解释检测结果时,需要考虑检测结果的不确定度。
在某些情况下,可能认为测量或检测不确定度小到不值得作正式评定。
有些类型的检测结果会有很大的不确定度,例如对本身特性很不一致的样品作检测。
充分考虑各分量对测量或测量结果合成度的贡献,将提供确定所作测量及所得结果是否有效的手段.
充分评定分量对测量不确定度的贡献,呢能为改进测量程序和准确度,检测方
法应注意的方面提供依据。。
3.一般原理
●测量目的的要确定被测量的值.测量开始前先对被测量作相应的技术说明,尽量用函数模型形式表示测量的一般方法,并有相关的测量程序。
●不会有完善的测量或检测,过程中的不完善便会给结果带来误差。测量结果在最好情况下也只是接近被测量的真值,只有对被测量同时给出近似值和其不确定度的表述才是完整的.
●测量结果的误差有两个来源引起,由重复测量变化引起的随机分量和诸如可能由于系统影响修正不完善等引起的系统分量。而对测量不确定度的评定包括对这些分量的识别,定量和合成。
●有些误差可以是由观测的随机变化(随机效应)引起。一系列的测量就产生了分布在平均值周围的量值分散。它们不能用修正因子来消除,可以用增加观测次数来降低这些影响对平均值的不确定度的贡献。
●有些由系统引起的误差，在同样条件下重复测量时这些误差保持不变,它们的作用是假使设的真值与实验测定的平均值之间产生偏移或剩余偏差。系统误差是可以别修正的,但对已修正的值仍会有某些不确定度。
●误差源分成了随机误差和系统误差两类。<不确定度导则>采用的是根据不确定度评定方法分成两类,分别为“A类评定方法”和“B类评定方法”。这种分类法,根据评定的方法而不是分量本身,避免了某些歧义发生。
●不确定度的A类评定是对重复观测列作统计计算的方法，统计评定这些观测值的标准偏差.
●不确定度B类评定是除用A类以外的非统计计算方法.B类分量也是由估
计的标准偏差来表征.
●无论用A类还是B类方法,所有已识别的标准不确定度分量通过合成得出与测量结果相关联的不确定度总值,称为合成不确定度。
●为了满足应用的需要,要求把合成标准不确定度换算成扩展不确定度,既由包含因子乘合成标准不确定度得到。
4不确定度来源
4.1不确定度来源是不确定度评定最重要的观念之一。
对不确定度来源的识别要从仔细分析测量过程开始.采用种种方法对测量程序和测量系统作详实研究.这些方法包括测量流程图和计算机模似,重复测量或交替测量,与其它方面比对等等.
4.2不确定度来源有:
●检测的定义不完善,即没有阐明要求.
●检测程序规定得不够现实.
●对测量过程中环境条件的误差影响不够了解;
●对环境条件测量的不完善;
●采样因素;样品可能并非具有真实代表性;
●对模拟式仪器读数的人员偏差;判读误差;
●仪器分辨力,或者分辨限,后者标尺刻度的误差;
●测量标准(参考标准和工作标准两者)和边准物质的给定值;
●测量一起从最近依次校准以来其特性或性能的变化;漂移的发生;
●在数据计算中所采用的常数值,修正值或其他参数值的误差;
●包含在测量方法和程序中的各种近似和假设;
●在近似相同条件下所作重复观测的变化;例如当地环境条件的短期波动,像温度,湿度和气压,或者检测器性能的变动性都可能产生这种随机效应.
4.3除上述未必都是独立的不确定度来源以外,还会有未被考虑的其他未知系统效应.有时也可以减少这样效应的发生,例如,进行实验之间比对或采用不同的测量程序.
4.4在某些检测领域,特别是化学样品分析,不确定度的各个来源并不能容易地被识别,定量,并按上述方法进行合成.
5不确定度评定
5.1总原则
5.1.1尽可能先用一个函数关系把测量过程模型化.识别出所有被测的输入量,表明这些输入量合成的方式.一般地说,在输入量y和估计的输入量x i之间的函数关系为:
y=f(x1,x2,….,x n)
尽可能识别出更具体的关系.该函数关系还应指明是否有相关的输入量(在检测的测量中这种相关性的关系是相当常见的)。
5.1.2合成测量不确定度通过合成分量不确定度求得。每一个独立的仪器读数或测量值都可能受若干因素的影响,因此对检测中所包含的每一项测量都要仔细考虑,以识别出所有对不确定度有贡献的因素。
对测量设备,测试原理和环境影响有良好理解是最关紧的第一步。
5.1.3识别了分量定度后,用适当的方法对它们定量.A类方法;B类方法。
注1:分量不确定度用与报告的结果相同的单位或者用被测量的相对值表示。
注2:有时先作初步近似量化,先弄清那些分量对合成不确度没有重要贡献,并不值
得再作严格估计。所谓不重要的实用界限是一个分量不确定度不超过最大分量不确定度的五分之一。
5.2 A类评定方法
5.2.1对一个或一组相同的样品在相同条件下作若干次测试,其测得值未必是相同的.通常用统计方法估计该影响,即作A类评定.实际上这是简单算术运算.
5.2.2测量次数为n,其测得值假设服从正态分布.测量结果的标准偏差计算见表表2.1平均值和标准偏差的估算
5.2.3对随机变量x根据个测量结果的有限样本所估计的标准偏差就是对整体样本的标准差的估计值。
5.2.4以满足表征标准偏差的性质。通常至少应作10次测量.假如有时这个数目实际上行不通,则较少的次数也不得不被采用。
5.2.5为用户所承担的检测只作一次测时,可把此前获得的标准偏差作为基础,确定此时单次测量标准不确定度。(具有实际意义和可操作性)
5.2.6每次检测只作几次测量(如n=3),且将n次测量的平均值作为结果提供给用户,则应由原先的实验获得的标准差除以测量次数n的平方根,以求得算术平均值估计的标准差。
例:单次测量确定扩展不确定度。
根据一台先校准过的设备所作的单次测量来确定总体扩展不确定度。
在洛氏硬度操作系统的重复性的预先评定中,对洛氏硬度块打10个压痕,得到读数如下:45.4 45.5 45.4 45.3 45.5 45.3 45.3 45.4 45.4 45.4 HRC相关的统计参数:平均值45.39HRC，估计的标准差0.074HRC。
若用相同系统在下一次作单次测量,则它的标准不确定度是预先估计的标准乘以学生分布因子1.06.该因子是按原先所作的10次观测和K=1由表B.1查得.因此(此处没有考虑标准的印象，只是说明修正因子T的作用)。
5.2.7在不可能作大量重复读数的情况下,由所得读数估算的标准差有可能别严重低估.在这种情况下,应该采用基于t分布的包含因子而不是假设为正态分布时的包含因子.相应予n次读数的t因子,根据所要求的置信概率的包含因子值可以从表B.1查得。
5.2.8建议用计算机程序(Excel)完成这些计算.在所有情况下原始观测值,估计的标准偏差,算术平均值及其标准偏差均应详细记录以便当时或以后核查. 5.2.9极差法
在检测与校准的实施中,对同一测量点仅做有限的几次测试,如三次,四次,五次,甚至两次,以此计算极差,确定重复性。根据极差确定估计的标准差 单次测量的估计的标准差 n
i d x x x s m i n
m a x )(-=
式中d n 系数,其值与测量次数n 有关,见表2.2. 表2.2极差系数及自由度V
注意：用极差法得到的是单次测量的估计的标准差，因此在进行不确定度分析时仍然要除以n 得平均值的标准偏差。
5.3 B 类评定方法
对B 类平定方法,其信息来源包括:
校准证书提供的数据
制造厂的技术说明书
取自于手册的参考数据
原先的测量数据
相关材料和仪器的特征和性能的经验数据后通用知识:
这种B类方法的估计是建立在有相当资格和有经验的人员的专业判断基础上的并且在很多检测领域都是非常通用的。
5.4分量的标准偏差S(X)
5.4.1 B类评定方法的第一步是,评定由所有不确定度的来源引起的每一个分量的相应标准差.这些分量可以由原先被测量的不确定度的完整报告中得到或根据该不确定度的某种度量,加上对它的概率分布的了解或判断中得出。
5.4.2用于测试的测量仪器的校准证书应给出校准值极其测量不确定度及它的置信概率或所采用的包含因子。
假定不确定服从正态分布,95%的置信概率即相当于K=2的包含因子;或假设99.7%的置信概率,相当于K=3的包含因子。
没有说明包含因子,则假定所用的包含因子K=2。由这些不确定度来源所引起的标准不确定度用所给出的或算得的扩展不确定度除以包含因子得到。
例:根据校准证书确定标准不确定度
用于检测的某台仪器的校准证书中说明,在它的校准范围内的测量不确定度为0.1%,置信概率为95%。
假定等效于用包含因子K=2来表示该不确定度：
在它的校准范围内由仪器的标准值引起的标准不确定度为
u(x)=(0.1/2)%=读数的0.05%
5.4.3制造厂的仪器说明书引用的一些数字往往不带有条件说明。
●可以假定仪器就是在这些数字限值内安装调试或检验的;还可以假定服从矩形分布:
●当很多不确定度来源很难判断其概率分布时,在给定的合理界限内可以按矩形分布处理,此界限以外它不可能对不确定度会有贡献.
●所谓“半宽度”指的就是估计可能值的总范围的一般,对矩形概率分布的等效标准偏差可以用矩形分布的半宽度除以√3获得。
例:根据制造厂的技术说明书确定标准不确定度
仪器制造厂的说明书给出仪器的准确度为±1%。
假定这是对仪器误差限值的说明,所有的误差值均是等概率地(矩形分布)处于该限值范围内.标准不确定度为:
u(x)=(0.1/√3)%=读数的0.58%
例:确定电测表的标准不确定度校准证书给出电测表的10V档的不确定度为满刻度偏转的1.0%,置信概率为95%.当用在这一档时,由电测表的标准值引起的标准不确定度并不与读数成正比,
而是u(x)=(10*0.01/2)=0.05伏
注：这里是引用误差。
5.4.4当影响量的估计值不对称时,即偏正或负偏(例如,在使用游标千分尺的操作人员读数误差中,偏正就比偏负更为可能),可以用其上限下限的差值的一半作为半宽度a
5.4.5有些不确定度分布可能不是“正态”和“矩形”,但并不常见。
测量不确定度评定报告
测量不确定度评定报告1、评定目的识别实验室定量项目检测结果不确定度的来源，明确评定方法，给临床检测结果提供不确定度依据。 、评定依据2CNAS-GL05《测量不确定度要求的实施指南》 JJF 1059-1999《测量不确定度评定和表示》 CNAS— CL01《检测和校准实验室能力认可准则》 、测量不确定度评定流程3 测量不确定度评定总流程见图一。
概述 建立数学模型，确定被测量Y与输入量 测量不确定度来源 标准不确定度分量评 B类评定评类A 计算合成标准不确定 评定扩展不确定 编制不确定度报告 图一测量不确定度评定总流程 测量不确定度评定方法、4建立数学模型 4.1.1 数学模型根据检验工作原理和程序建立，即确定被测量Y（输出量）与影响量（输入量）X，X，…，X间的函数关系f来确定，即：N21 Y=f（X，X，…，X）N12建立数学模型时应说明数学模型中各个量的含义和计量单位。必须注意, 数学模型中不能进入带有正负号(±)的项。另外，数学模型不是唯一的，若采用不同测量方法和不同测量程序，就可能有不同的数学模型。 4.1.2计算灵敏系数 偏导数Y/x=c称为灵敏系数。有时灵敏系数c可由实验测定，iii即通过变化第i个输入量x，而保持其余输入量不变，从而测定Y的变化i量。
不确定度来源分析 测量过程中引起不确定度来源，可能来自于： a、对被测量的定义不完整； b、复现被测量定义的方法不理想； c、取样的代表性不够，即被测量的样本不能完全代表所定义的被测量； d、对测量过程受环境影响的认识不周全或对环境条件的测量和控制不完善； e、对模拟式仪器的读数存在人为偏差（偏移）； 、测量仪器的计量性能（如灵敏度、鉴别力阈、分辨力、死区及稳定性f 等）的局限性； 、赋予计量标准的值或标准物质的值不准确；g 、引入的数据和其它参量的不确定度；h 、与测量方法和测量程序有关的近似性和假定性；i 、在表面上完全相同的条件下被测量在重复观测中的变化。j 标准不确定度分量评定 对观测列进行统计分析所作的评估--4.3.1 A 类评定 ， x进行n次独立的等精度测量，得到的测量结果为：a对输入量XI 1为xx，…x。算术平均值n2 n1 ∑xx = in n i=1 由贝塞尔公式计算：s(x单次测量的实验标准差)i 1 n ∑ i—i 2 ( xx )S(x)= n-1 i=1
测量不确定度评定报告
测量不确定度评定报告 1、评定目的 识别实验室定量项目检测结果不确定度的来源，明确评定方法，给临床检测结果提供不确定度依据。 2、评定依据 CNAS-GL05《测量不确定度要求的实施指南》 JJF 1059-1999《测量不确定度评定和表示》 CNAS— CL01《检测和校准实验室能力认可准则》 3 、测量不确定度评定流程 测量不确定度评定总流程见图一。 图一测量不确定度评定总流程 4、测量不确定度评定方法 4.1建立数学模型 4.1.1 数学模型根据检验工作原理和程序建立，即确定被测量Y（输出量）与影
响量（输入量）X 1，X 2 ，…，X N 间的函数关系f来确定，即： Y=f（X 1，X 2 ，…，X N ） 建立数学模型时应说明数学模型中各个量的含义和计量单位。必须注意, 数学模型中不能进入带有正负号(±)的项。另外，数学模型不是唯一的，若采用不同测量方法和不同测量程序，就可能有不同的数学模型。 4.1.2计算灵敏系数 偏导数Y/x i =c i 称为灵敏系数。有时灵敏系数c i 可由实验测定，即通 过变化第i个输入量x i ，而保持其余输入量不变，从而测定Y的变化量。 4.2不确定度来源分析 测量过程中引起不确定度来源，可能来自于： a、对被测量的定义不完整； b、复现被测量定义的方法不理想； c、取样的代表性不够，即被测量的样本不能完全代表所定义的被测量； d、对测量过程受环境影响的认识不周全或对环境条件的测量和控制不完善； e、对模拟式仪器的读数存在人为偏差（偏移）； f、测量仪器的计量性能（如灵敏度、鉴别力阈、分辨力、死区及稳定性等）的 局限性； g、赋予计量标准的值或标准物质的值不准确； h、引入的数据和其它参量的不确定度； i、与测量方法和测量程序有关的近似性和假定性； j、在表面上完全相同的条件下被测量在重复观测中的变化。 4.3标准不确定度分量评定 4.3.1 A 类评定--对观测列进行统计分析所作的评估 a对输入量X I 进行n次独立的等精度测量，得到的测量结果为： x 1，x 2 ， (x) n 。 算术平均值x为 1 n x n= ∑x i n i=1 单次测量的实验标准差s(x i )由贝塞尔公式计算： 1 n S(x i )= ∑ ( x i — x )2 n-1 i=1
测量不确定度的评定方法.
测量不确定度的评定方法 鉴于测量不确定度在检测，校准和合格评定中的重要性和影响，考虑到试验机行业应用测量不确定度时间不长,现就有关测量不确定度概念、测量不确定度的评定和表示方法，谈谈学习体会。奉献给同行业人员。由于本人学识浅薄，力不从心，有不妥或错误处，期望批评指正。 （一）测量不确定度的概念 《测量不确定度表示指南》(GUM)，即国际指南，给出的测量不确定度的定义是：与测量结果相关联的一个参数，用以表征合理地赋予被测量之值的分散性。 其中，测量结果实际上指的是被测量的最佳估计值。被测量之值，则是指被测量的真值，是为回避真值而采取的。我国计量技术规范JJF1059—1999《测量不确定度评定与表示》中，亦推荐这一用法(见该规范2.3注4)。 须知，真值对测量是一个理想的概念，如何去估计它的分散性？实际上，国际指南(GUM)所评定的并非被测量真值的分散性，也不是其约定真值的分散性，而是被测量最佳估计值的分散性。 关于测量不确定度的定义，过去曾用过： ① 由测量结果给出的被测量估计的可能误差的度量； ② 表征被测量的真值所处范围的评定。 第①种提法，概念清楚，只是其中有“误差”一词，后来才改为第②种提法。现行定义与第②种提法一致，只是用被测量之值取代了真值，评定方法相同、表达式也一样，并不矛盾。 至于参数，可以是标准差或其倍数，也可以是给定置信概率的置信区间的半宽度。用标准差表示测量不确定度称为测量标准不确定度。在实际应用中如不加以说明，一般皆称测量标准不确定度为测量不确定度，甚至简称不确定度。 用标准差值表示的测量不确定度，一般包括若干分量。其中，一些分量系用测量列结果的统计分布评定，并用标准差表示：而另外一些分量则是基于经验或其他信息而判定的(主观的或先验的)概率分布评定，也以标准差值表示。可见，后者有主观鉴别的成分，这也是在定义中使用“合理地赋予”的主要原因。 为了和传统的测量误差相区别，测量不确定度用u(不确定度英文uncertainty的字头)来表示，而不用s。 应当指出，用来表示测量不确定度的标准差，除随机效应的影响外，还包括已识别的系统效应不完善的影响，如标准值不准、修正量不完善等。 显然，测量结果中的不确定度，并未包括未识别的系统效应的影响。尽管未识别的系统效应会使测得值产生某种系统偏差。 所以，可以概括地说，测量不确定度是由于随机效应和已识别得系统效应不完善的影响，而对被测量的测得值不能确定(或可疑)的程度。(注：这里的测得值，系指对已识别的系统效应修正后的最佳估计值)。 （二）不确定度的来源 在国际指南(GUM)中，将测量不确定度的来源归纳为10个方面： ① 对被测量的定义不完善； ② 实现被测量的定义的方法不理想； ③ 抽样的代表性不够，即被测量的样本不能代表所定义的被测量； ④ 对测量过程受环境影响的认识不周全，或对环境条件的测量与控制不完善； ⑤ 对模拟仪器的读数存在人为偏移； ⑥ 测量仪器的分辨力或鉴别力不够； ⑦ 赋予计量标准的值或标准物质的值不准； ⑧ 引用于数据计算的常量和其他参量不准； ⑨ 测量方法和测量程序的近似性和假定性； ⑩ 在表面上看来完全相同的条件下，被测量重复观测值的变化。 上述的来源，基本上概括了实践中所能遇到的情况。其中，第①项如再加上理论认识不足，即对被测量的理论认识不足或定义不完善似更充分些；第⑩项实际上是未预料因素的影响，或简称之为“其他”。 可见，测量不确定度一般来源于随机性和模糊性。前者归因于条件不充分，而后者则归因于事物本
CNAS-CL07 测量不确定度评估和报告通用要求
CNAS—CL07 测量不确定度评估和报告通用要求General Requirements for Evaluating and Reporting Measurement Uncertainty 中国合格评定国家认可委员会
测量不确定度评估和报告通用要求 1．前言 1.1中国合格评定国家认可委员会（英文缩写：CNAS）充分考虑目前国际上与合格评定相关的各方对测量不确定度的关注，以及测量不确定度对测量、试验结果的可信性、可比性和可接受性的影响，特别是这种影响和关注可能会造成消费者、工业界、政府和市场对合格评定活动提出更高的要求。因此，CNAS在认可体系的运行中给予测量不确定度评估以足够的重视，以满足客户、消费者和其他各有关方的期望和需求。 1.2CNAS在测量不确定度评估和应用要求方面将始终遵循国际规范的相关要求，与国际相关组织的要求保持一致，并在国际规范和有关行业制定的相关导则框架内制订具体的测量不确定度要求。 2．适用范围 本文件适用于CNAS对校准和检测实验室的认可活动。同时也适用于其它涉及校准和检测活动的申请人和获准认可机构。 3．引用文件 下列文件中的条款通过引用而成为本文件的条款。以下引用的文件，注明日期的，仅引用的版本适用；未注明日期的，引用文件的最新版本（包括任何修订）适用。 3.1Guide to the expression of uncertainty in measurement(GUM).BIPM,IEC, IFCC,ISO,IUPAC,IUPAP,OIML,lst edition,1995.《测量不确定度表示指南》3.2International Vocabulary of Basic and General Terms in Metrology(VIM). BIPM,IEC,IFCC,ISO,IUPAC,IUPAP,OIML,2nd edition,1993.《国际通用计量学基本术语》 3.3JJF1001-1998《通用计量术语和定义》 3.4JJF1059-1999《测量不确定度评定和表示》
测量不确定度评定报告(完整资料).doc
此文档下载后即可编辑 测量不确定度评定报告 1、评定目的 识别实验室定量项目检测结果不确定度的来源，明确评定方法，给临床检测结果提供不确定度依据。 2、评定依据 CNAS-GL05《测量不确定度要求的实施指南》 JJF 1059-1999《测量不确定度评定和表示》 CNAS— CL01《检测和校准实验室能力认可准则》 3 、测量不确定度评定流程 测量不确定度评定总流程见图一。
图一 测量不确定度评定总流程 4、测量不确定度评定方法 4.1建立数学模型 4.1.1 数学模型根据检验工作原理和程序建立，即确定被测量Y （输出量）与影响量（输入量）X 1，X 2，…，X N 间的函数关系f 来确定，即： Y=f （X 1，X 2，…，X N ） 建立数学模型时应说明数学模型中各个量的含义和计量单位。必须注意, 数学模型中不能进入带有正负号(±)的项。另外，数学模型不是唯一的，若采用不同测量方法和不同测量程序，就可能有不同的数学模型。 4.1.2计算灵敏系数 偏导数Y/x i =c i 称为灵敏系数。有时灵敏系数c i 可由 实验测定，即通过变化第i 个输入量x i ，而保持其余输入量不变，从而测定Y 的变化量。
4.2不确定度来源分析 测量过程中引起不确定度来源，可能来自于： a 、对被测量的定义不完整； b 、复现被测量定义的方法不理想； c 、取样的代表性不够，即被测量的样本不能完全代表所定义的被测量； d 、对测量过程受环境影响的认识不周全或对环境条件的测量和控制不完善； e 、对模拟式仪器的读数存在人为偏差（偏移）； f 、测量仪器的计量性能（如灵敏度、鉴别力阈、分辨力、死区 及稳定性等）的局限性； g 、赋予计量标准的值或标准物质的值不准确； h 、引入的数据和其它参量的不确定度； i 、与测量方法和测量程序有关的近似性和假定性； j 、在表面上完全相同的条件下被测量在重复观测中的变化。 4.3标准不确定度分量评定 4.3.1 A 类评定--对观测列进行统计分析所作的评估 a 对输入量XI 进行n 次独立的等精度测量，得到的测量结果为： x 1，x 2，…x n 。算术平均值x 为 1 n x n = ∑x i
盲样测量不确定度评定报告
盲样测量不确定度评定报告 1、概述 1.1 测量依据 JJG119－2005《实验室(酸度)计检定规程》 1.2 环境条件: 温度(23±3)℃;相对湿度≤85％ＲＨ 1.3 测量标准: pH 标准缓冲溶液,中国计量测试技术研究院提供;酸度计:型号:pHS-3E ; 编号:600709040019;制造厂:上海精密科学仪器有限公司;量程:(0.00～14.00)pH;分辨率:0.01pH;电极编号:05598709J 1.4 被测对象:盲样(新疆维吾尔自治区计量测试研究院提供) 1.5 测量过程: 选用JJG119－2005《实验室(酸度)计检定规程》附录A 表1中规定的一种(或多种)标准溶液,在规定温度的重复性条件下,对pHS-3E 型酸度计进行校准后,测量盲样溶液,重复校准和测量操作6次,6次测量结果的平均值即为盲样的pH 值。 2、数学模型 y=x 3、输入量引入的标准不确定度 3.1测量重复性引入的标准不确定度分量u 1 按照贝塞尔公式计算单次测量的实验标准差： () 1 1 2 --= ∑=n pH pH s n i i (n=6) 平均值的实验标准差： u 1= 6
盲样检测 3.2酸度计引入的不确定度分量u2 用性能已知的pH(酸度)计，对未知pH值的盲样（酸度计溶液标准物质）进行测量。 选用JJG119－2005《实验室(酸度)计检定规程》参照酸度计使用说明书中校准点对传递的酸度计进行校准，用校准过的酸度计对盲样（酸度计溶液标准物质）进行测定6次，得出测量重复性引入的标准不确定度分量u 1 。结合酸度 计引入的不确定度分量u 2和盲样引入的标准不确定度分量u 3 得到合成标准不确 定度，扩展不确定度。
测量不确定度的方法
测量不确定度评定U,p,k,u代表什么？ 当测量不确定度用标准偏差σ表示时，称为标准不确定度，统一规定用小写拉丁字母“u”表示，这是测量不确定度的第一种表示方式。但由于标准偏差所对应的置信水准(也称为置信概率)通常还不够高，在正态分布情况下仅为68.27%，因此还规定测量不确定度也可以用第二种方式来表示，即可以用标准偏差的倍数kσ来表示。这种不确定度称为扩展不确定度，统一规定用大写拉丁字母U表示。于是可得标准不确定度和扩展不确定度之间的关系: U=kσ=ku 式中k为包含因子。 扩展不确定度U表示具有较大置信水准区间的半宽度。包含因子有时也写成kp的形式，它与合成标准不确定度uc(y)相乘后，得到对应于置信水准为p的扩展不确定度Up=kpuc(y)。 在不确定度评定中，有关各种不确定度的符号均是统一规定的，为避免他人的误解，一般不要自行随便更改。 在实际使用中，往往希望知道测量结果的置信区间，因此还规定测量不确定度也可以用第三种表示方式，即说明了置信水准的区间的半宽度a来表示。实际上它也是一种扩展不确定度，当规定的置信水准为p时，扩展不确定度可以用符号Up表示。 测量不确定度评定步骤？ 评定与表示测量不确定度的步骤可归纳为 1）分析测量不确定度的来源，列出对测量结果影响显著的不确定度分量。 2）评定标注不确定度分量，并给出其数值ui和自由度vi。 3）分析所有不确定度分量的相关性，确定各相关系数ρij。 4）求测量结果的合成标准不确定度，则将合成标准不确定度uc及自由度v . 5）若需要给出展伸不确定度，则将合成标准不确定度uc乘以包含因子k，得展伸不确定度 U=kuc。 6）给出不确定度的最后报告，以规定的方式报告被测量的估计值y及合成标准不确定度uc 或展伸不确定度U，并说明获得它们的细节。 根据以上测量不确定度计算步骤，下面通过实例说明不确定度评定方法的应用。 我们单位的不确定度都是我写，其实计算不确定度，并写出报告，整体来说也就分几个步骤， 一、概述 二、数学模型 三、输入量的标准不确定度评定 这里面就包括数学模型里所有影响结果的参量，找出所有影响因素，计算各个影响量的标准不确定度，其中又分为A类评定和B类评定 这个按B类评定进行计算，影响万用表的因素也很多，比如万用表的仪器设备检定证书中如果有不确定度，可以直接用，如果没有，就看给出的允许误是多少，用这个数字除以根号3，得出误差的标准不确定度。还有要考虑温湿度的影响，以及人为读数误差（不知道你们那个万用表是不是人工读数），基本上万用表就考虑这些因素差不多了，你就是一个万用表的读书不确定度，一般按正态分布，K取根号3，一般会把标准不确定度先转换成相对标准不确定度，这样都变成无量纲的，方便后边合成。 四、计算合成不确定度 五、计算扩展不确定度 六、最后的不确定度表示 一般试验室能力验证，查的就是不确定度报告，按这个格式就可以
测量不确定度的评定.
第一章入门 1、测量 1.1 什么是测量？ 测量告知我们关于某物的属性。物体有多重，或有多热，或有多长。测量赋予这种属性一个数。 测量总是用某种仪器来实现。 测量结果由部分组成：数，测量单位。 1.2什么不是测量 有些过程看起来像是测量，然而并不是。两根绳子作比较，不是测量。计数通常也不认为是测量。对于只回答“是或非”的答案，或者“合格或不合格”的结果的检测（test）往往不是测量。 2、测量不确定度 1.1 什么是测量不确定度？ 测量不确定度是对任何测量的结果存有怀疑。对每一次测量，即使是最仔细的，总是会有怀疑的余量。可以表述为“出入”，例如一根绳子可能2米长，有1厘米“出入”。 ２.２测量不确定度表述 回答“余量有多大？”和“怀疑有多差？”定量给出不确定度，需要两个数。余量（或称区间的宽度；置信概率，说明“真值”在该余量范围内有多大把握。 比如：棍子的长度测定为２０厘米加或减１厘米，有９５％置信概率。写成：２０cm±1cm，置信概率为９５％。表明棍子长度在１９厘米到２１厘米之间有９５％的把握。
２.3 测量不确定度度重要性 考虑测量不确定度更特殊的理由； 校准——在证书上报告测量不确定度。 检测——不确定度来确定合格与否。 允差——不确定是否符合允差以前，你需要知道不确定度。 ３、关于数字集合的基本统计学 ３.１操作误差 “测量再而三，只为一剪子”，两、三次核对测量，减少出错的风险。任何测量至少进行三次，防止出操作误差。 ３.２基本统计计算 两项最主要的统计计算，一组数值的平均值或算术平均值，以及它们的标准偏差。 ３.３获得最佳估计值——取多次读数的平均值 重复测量出不同结果的原因: 进行的测量有自然变化; 测量的器具没有工作在完全稳定状态; 重复读数时读数有变化,最好多次读数并取平均值.平均值是“真值”的估计值。 3.4多少次读数求平均 10次是普遍选择的.根据经验通常取4至10次读数就够了。 3.5分散范围—标准偏差 重复测量给出不同结果时,要了解读数分散范围有多宽.量值的分散范围告诉测量不确定度的情况.对分散范围定量的常见形式是标准偏差。
低温测量不确定度评估报告
低温测量不确定度评定报告 报告编号：201403 1. 测量方法 1.1）按图1所示的线路连接样品； 试验供电电源：220V ±5%～, 50Hz ±1%，电路导线横截面积：1.0mm2。 1.2) 样品放置在试验箱外，将样品感温探头放入试验箱中，进入试验箱的毛细管长度应大于150mm ； 1.3）接通电路，开启试验箱，从常温开始降温，观察指示灯状态，至指示灯熄灭，记录试验起始和结束时间、试验起始温度和指示灯熄灭瞬间样品的动作温度。 2. 数学模型 n x t t = 式中，x t 为样品在低温箱中的实际温度，n t 为低温箱温度显示仪表的相应读数。 3. 不确定度来源 3.1 通过分析识别出影响结果的因素有测量重复性，人员的读数，温度试验箱的偏差，温度试验箱 内的时间波动度与空间均匀性，降温速率，环境温度湿度的影响，电源电压的波动，读数的时延等等。 3.2 不确定度分量的分析评估 温度试验箱的特性对本次测量结果有较大的影响，如箱体的精度，偏差，波动度，均匀性等。 温度箱内的温度在持续变化，可能造成温度箱内的温度与实际动作温度不完全一致，因此需考虑降温速率所引入的不确定度。 图1
由于在温度箱内进行试验，因此，环境温湿度对结果的影响也较小，基本忽略。 电源电压的波动通过稳压源控制电压参数的可变性，从而使得影响程度最小化。 读数的时延，我们通过选择熟练的操作人员的操作而减小其影响。人员的读数影响较小，可忽略。 综上所述，不确定度分量如下： A 类评定：1. 重复性条件下重复测量引入的标准不确定度分量1u . B 类评定：2. 低温箱的校准（温度偏差）引入的标准不确定度分量2u 3. 低温箱的最大偏差引入的标准不确定度分量 3u 4. 温度变化速率（温度波动度）引入的标准不确定度分量4u 5. 温度均匀度引入的标准不确定度分量 5u 4. 不确定度分量评定 4.1 1u 的计算 （测量重复性） 将样品在重复性条件下重复测量4次指示灯熄灭时的瞬间温度，测的数据列表如下： () () C 4349.01u 10 1 2 1?=--= ∑=n t t i i 4.2 2u 的计算 （温湿度箱的校准） 由校准证书给出扩展不确定度为0.3 °C ，K=2，则标准不确定度为： 15.023 .02== u 4.3 3u 的计算 (温湿度箱的最大偏差) 校准证书显示温度箱在-30°C ～70°C 的最大偏差为0.45°C ，服从均匀分布，3=k ，则 2598 .03 45.03== u 4.4 4u 的计算 (温度变化速率，即温度波动度) 温度箱的降温速率为1K/min ，在到达温控器响应的温度时，温度箱内的温度在持续变化，可能造成温度箱内的温度与实际动作温度不完全一致。由校准证书给出温度箱的波动度为±0.23°C ， ° C °C
钢卷尺测量不确定度评定报告
钢卷尺测量不确定度评定报告 1测量方法及数学模型 1.1测量依据：依据JJG4-1999《钢卷尺检定规程》 钢卷尺的示值误差：△L=L a-L s+L a*αa*Δt-L s*αs*Δt 式中：L a——被检钢卷尺的长度； L s——标准钢卷尺的长度； αa——被检钢卷尺的膨胀系数； αs——标准钢卷尺的膨胀系数； Δt——被检钢卷尺和标准钢卷尺对参考温度20℃的偏离值。 由于L a-L s很小，则数学模型： △L= L a-L s +L s*△α*Δt 式中：△α——被检钢卷尺和标准钢卷尺的膨胀系数差 1.2方差及传播系数的确定 对以上数学模型各分量求偏导： 得出：c(L a)=1；c(L s)= -1+△α*Δt≈-1；c(△α)= L s*Δt；c(Δt)= L s*△α≈0 则：u c2 =u2(△L)=u2(L s)+ u2(L a) + (L s*Δt )2u2(△α) 2计算分量标准不确定度 2.1标准钢卷尺给出的不确定度u (L s) （1）由标准钢卷尺的测量不确定度给出的分量u (L s1) 根据规程JJG741—2005《标准钢卷尺》，标准钢卷尺的测量不确定度为： U=0.02mm其为正态分布，覆盖因子k=3，自由度v=∞,故其标准不确定度： u (L s1)= 0.02∕3 =0.007 （2）由年稳定度给出的不确定度分量u (L s2) 根据几年的观测，本钢卷尺年变动量不超过0.05mm，认为是均匀分布，则：L a≤5m：u (L s2)=0.05∕31/2 =0.029mm 估计u (L s2)的不可靠性为10%，则自由度v=1/2×(0.1)-2=50 (3)由拉力偏差给出的不确定度分量u (L s3) 由拉力引起的偏差为：△=L×103×△p/(9.8×E×F)
6测量不确定度评定方法.doc
测量不确定度的评定方法 1适用范围 本方法适用于对产品或参数进行检测时，所得检测结果的测量不 确定度的评 定与表示。 2编制依据 JJF 1059 —1999测量不确定度评定与表示 3评定步骤 3.1概述：对受检测的产品或参数、检测原理及方法、检测用仪器 设备、检测时的环境条件、本测量不确定度评定报告的使用作一简要的描述； 3.2建立用于评定的数学模型； 3.3根据所建立的数学模型，确定各不确定度分量（即数学模型中 的各输入量）的来源； 3.4分析、计算各输入量的标准不确定度及其自由度； 3.5计算合成不确定度及其有效自由度； 3.6计算扩展不确定度； 3.7给出测量不确定度评定报告。 4评定方法 4.1数学模型的建立 数学模型是指被测量（被检测参数）Y 与各输入量 X i之间的函数
关系，若被测量 Y 的测量结果为 y，输入量的估计值为x i，则数学模型为 y f x1 , x2 ,......, x n。 数学模型中应包括对测量结果及其不确定度由影响的所有输入 量，输入量一般有以下二种： ⑴ 当前直接测定的值。它们的值可得自单一观测、重复观测、 依据经验信息的估计，并包含测量仪器读数修正值，以及对周围温度、大气压、湿度等影响的修正值。 ⑵ 外部来源引入的量。如已校准的测量标准、有证标准物质、 由手册所得的参考数据。 4.2测量不确定度来源的确定 根据数学模型，列出对被测量有明显影响的测量不确定度来源，并要做到不遗漏、不重复。如果所给出的测量结果是经过修正后的结果，注意应考虑由修正值所引入的标准不确定度分量。如果某一标准不确定度分量对合成不确定度的贡献较小，则其分量可以忽略不计。 测量中可能导致不确定度的来源一般有： ⑴被测量的定义不完整； ⑵复现被测量的测量方法不理想； ⑶取样的代表性不够，即被测样本不能代表所定义的被测量； ⑷对测量过程受环境影响的认识不恰如其分或对环境的测量 与控制不完善； ⑸对模拟式仪器的读数存在人为偏移；
拉伸试验结果的测量不确定度报告
拉伸试验结果的测量不确定度评定 1试验 检测方法 依据GB∕T228-2002《金属材料室温拉伸试验方法》进行试样的加工和试验. 环境条件 试验时室温为25℃,相对湿度为75%. 检测设备及量具 100kN电子拉力试验机，计量检定合格,示值误差为±1%；电子引伸计（精度级）；0～150㎜游标卡尺，精度0.02mm；50mm间距的标距定位极限偏差为±1%。 被测对象 圆形横截面比例试样，名义圆形横截面直径10 mm。 试验过程 根据GB∕T228-2002,在室温条件下，用游标卡尺测量试样圆形横截面直径，计算原始横截面积，采用电子拉力试验机完成试验，计算相应的规定非比例延伸强度、上屈服强度R eH、下屈服强度R eL、抗拉强度R m、断后伸长率A及断面收缩率Z。 2数学模型 拉伸试验过程中涉及到的考核指标，R eH，R eL，R m，A，Z的计算公式分别为 = ∕S0（1） R eH=F eH∕S0（2） R eL= F eL∕S0（3） R m=F m∕S0（4） A=（L U-L0）∕L0（5） Z=（S0-S）∕S0（6） 式中———规定非比例延伸力; F eH———上屈服力; F eL———下屈服力; F m———最大力; L U———断后标距; L0———原始标距; S0———原始横截面积; S u———断面最小横截面积。 3测量不确定度主要来源 试验在基本恒温的条件下进行,温度变化范围很小，可以忽略温度对试验带来的影响。 对于强度指标，不确定度主要分量可分为三类:试验力值不确定度分量、试样原始横截面积测量不确定度分量和强度计算结果修约引起的不确定度分量. 对于断后伸长率A, 不确定度主要分量包含输入量L0和L U的不确定度分量. 对于断面收缩率Z, 不确定度主要分量包含输入量S0和S u的不确定度分量. 4标准不确定度分量的评定 试验力值测量结果的标准不确定度分量 4.1.1试验机误差所引入的不确定度分量
不确定度评定报告
不确定度评定报告 1、测量方法 由标准晶振输出频标信号,输入到通用计数器中,在通用计数器上显示读数。 2、数学模型 数学模型 A=A S +δ 式中：A —频率计上显示的频率值 A S —参考频率标准值； δ—被测与参考频标频率的误差。 3、输入量的标准不确定度 3.1 标准晶振引入的标准不确定度()s A u ，用B 类标准不确定度评定。 标准晶振的频率准确度为±2×10-10，即当被测频率为10MHz 时，区间半宽为a ＝10×106×2×10-9＝2×10-2Hz ，在区间内认为是均匀分布，则标准不确定度为 ()s A u ＝a/k ＝1.2×10-2Hz ()=rel s A u 1.2×10-2/107=1.2×10-9 3.2被测通用计数器的测量重复性引入的标准不确定度分量u(δ2) u(δ2)来源于被测通用计数器的测量重复性，可通过连续测量得到测量列，采用A 类方式进行评定。对一台通用计数器10MHz 连续测量10次，得到测量列9999999.6433、9999999.6446、9999999.6448、9999999.6437、9999999.6435、9999999.6428、9999999.6446、9999999.6437、9999999.6457、9999999.6451Hz 。 由测量列计算得 算术平均值 ∑==n i i f n f 1 1=9999999.6442Hz, 标准偏差 () Hz n f f s n i i 00091.01 2 1 =--= ∑=
标准不确定度分量u(δ 3 )=0.00091/=0.00029Hz u(δ 3 )rel=2.9×10-11 4 合成标准不确定度评定 主要标准不确定度汇总表 输入量A S 、δ 1 、δ 2 相互独立，所以合成标准不确定度为 u c (A)= 9 2 2 2 1 210 5.1 ) ( ) ( ) (- ? = + +δ δu u A u S 5 扩展不确定度评定 取k=2，则 扩展不确定度为 U rel ＝k×u c＝2×1.5×10-9＝3×10-9 6测量不确定度报告 f＝f0（1±3×10-9）Hz，k=2 不确定度评定报告 1、测量方法 由标准晶振输出频标信号,输入到通用计数器中,在通用计数器上显示读数。 2、数学模型
测量不确定度评估报告
测量不确定度评估报告 1.识别测量不确定度的来源 在医学实验室中构成测量不确定度的4个主要分量主要包括“检验过程不精密度”、“校准品赋值的不确定度”、“样品影响分量”和“其它检验影响分量”。我们参考CNAS-GL05：2011《测量不确定度要求的实施指南》和CNAS-TRL-001：2012《医学实验室―测量不确定度的评定与表达》的要求，制定了测量不确定度评定程序，评估了本科室申报的定量项目的测量不确定度。由于在医学实验室中“样品影响分量”和“其它检验影响分量”的不确定度难以估计，故我们只评估了前两个分量的不确定度。 2.目标不确定度 2.1 确定的检验程序在正式启用前，实验室应为每个测量程序确定目标不确定度，即规定每个测量程序的测量不确定度性能要求。 2.2 检验科每个测量程序的目标不确定度由各实验室确定。 2.3 各实验室在确定目标不确定度时可以基于生物变异、国内外专家组的建议、管理准则或当地医学界的判断。根据应用要求，对不同水平的测量结果可以确定一个或多个目标不确定度。 2.4目标不确定度如下： 2.4.1临床化学项目将TEa(国家标准(GB/T20470-2006)、卫生部临床检验中心室间质量评价标准)作为目标扩展不确定度。 2.4.2血液学项目，将TEa（行业标准WS/T406-2012）指标作为目标扩展不确定度。 3.确立输出量与输入量之间的数学模型 若输出量为Y（被测量值），输入量X的估计值为xi，则被测量与各输入量之间的函数关系为Y=f（x1，x2，x3，x4…）；由于在医学实验室中“样品影响分量”和“其它检验影响分量”的不确定度难以估计，故只对前两个分量的不确定进行评估。 4测量不确定度的计算 4.1 A类评估：检验过程不精密度评估样本使用高低2个水平的室内质控品作为实验用样本。 计算本室2水平质控品的日间精密度。计算批间变异系数CV。
测量不确定度评定的方法以及实例
第一节有关术语的定义 3．量值value of a quantity 一般由一个数乘以测量单位所表示的特定量的大小。 例：5.34m或534cm，15kg，10s，－40℃。 注：对于不能由一个乘以测量单位所表示的量，可以参照约定参考标尺，或参照测量程序，或两者参照的方式表示。 4．〔量的〕真值rtue value〔of a quantity〕 与给定的特定量定义一致的值。 注： (1) 量的真值只有通过完善的测量才有可能获得。 (2) 真值按其本性是不确定的。 (3) 与给定的特定量定义一致的值不一定只有一个。 5．〔量的〕约定真值conventional true value〔of a quantity〕 对于给定目的具有适当不确定度的、赋予特定量的值，有时该值是约定采用的。 例：a) 在给定地点，取由参考标准复现而赋予该量的值人作为给定真值。 b) 常数委员会(CODATA)1986年推荐的阿伏加得罗常数值6.0221367×1023mol-1。 注： (1) 约定真值有时称为指定值、最佳估计值、约定值或参考值。 (2) 常常用某量的多次测量结果来确定约定真值。 13．影响量influence quantity 不是被测量但对测量结果有影响的量。 例：a) 用来测量长度的千分尺的温度； b) 交流电位差幅值测量中的频率； c) 测量人体血液样品血红蛋浓度时的胆红素的浓度。 14．测量结果 result of a measurement 由测量所得到的赋予被测量的值。 注： (1) 在给出测量结果时，应说明它是示值、示修正测量结果或已修正测量结果，还应表明它是否为几个值的平均。 (2) 在测量结果的完整表述中应包括测量不确定度，必要时还应说明有关影响量的取值范围。 15．〔测量仪器的〕示值 indication〔of a measuring instrument〕 测量仪器所给出的量的值。 注： (1) 由显示器读出的值可称为直接示值，将它乘以仪器常数即为示值。 (2) 这个量可以是被测量、测量信号或用于计算被测量之值的其他量。 (3) 对于实物量具，示值就是它所标出的值。 18．测量准确度 accuracy of measurement 测量结果与被测量真值之间的一致程度。
测量不确定度评定步骤
测量不确定度评定步骤？ 浏览次数：974次悬赏分：0 |解决时间：2009-12-30 22:31 |提问者：tian1209834661 最佳答案 评定与表示测量不确定度的步骤可归纳为 1）分析测量不确定度的来源，列出对测量结果影响显著的不确定度分量。 2）评定标注不确定度分量，并给出其数值ui和自由度vi。 3）分析所有不确定度分量的相关性，确定各相关系数ρij。 4）求测量结果的合成标准不确定度，则将合成标准不确定度uc及自由度v . 5）若需要给出展伸不确定度，则将合成标准不确定度uc乘以包含因子k，得展伸不确定度 U=kuc。 6）给出不确定度的最后报告，以规定的方式报告被测量的估计值y及合成标准不确定度uc 或展伸不确定度U，并说明获得它们的细节。 根据以上测量不确定度计算步骤，下面通过实例说明不确定度评定方法的应用。我们单位的不确定度都是我写，其实计算不确定度，并写出报告，整体来说也就分几个步骤， 一、概述 二、数学模型 三、输入量的标准不确定度评定 这里面就包括数学模型里所有影响结果的参量，找出所有影响因素，计算各个影响量的标准不确定度，其中又分为A类评定和B类评定 这个按B类评定进行计算，影响万用表的因素也很多，比如万用表的仪器设备检定证书中如果有不确定度，可以直接用，如果没有，就看给出的允许误是多少，用这个数字除以根号3，得出误差的标准不确定度。还有要考虑温湿度的影响，以及人为读数误差（不知道你们那个万用表是不是人工读数），基本上万用表就考虑这些因素差不多了，你就是一个万用表的读书不确定度，一般按正态分布，K取根号3，一般会把标准不确定度先转换成相对标准不确定度，这样都变成无量纲的，方便后边合成。 四、计算合成不确定度 五、计算扩展不确定度 六、最后的不确定度表示 一般试验室能力验证，查的就是不确定度报告，按这个格式就可以
测量不确定度评定程序文件
1 目的 为评价中心检测/校准结果的可信程度，规范测量不确定度的评 定与表达方法，科学、合理、准确的进行测量不确定度评定 2 应用范围 适用于中心检测/校准结果的测量不确定度的评定与表示。 3 职责 3.1 技术负责人负责测量不确定度评定工作。 3.2 技术科组织实施测量不确定度的评定，负责拟定有关检测项目测量不确定度评定的作业指导书，指导测试人员控制各标准方法规定的影响量，编写《不确定度评定报告》，负责对检测结果测量不确定度报告的验证。 3.3 检测人员严格遵守方法标准和规范化作业技术，认真检查原始记录和检测结果。 4 程序 4.1化验中心采用公认的检测方法时应遵守该方法对不确定度的表述。 4.2化验中心采用非标准方法或偏离的标准方法时，应重新进行确认，并对方法的测量不确定度进行评定。 4.3由技术负责人组织或指定有关技术人员（可包括监督员、检测人员、设备责任人等）进行测量不确定度的评定工作。 4.4不确定度评定和报告根据JJF1059-2012《测量不确定度评定与表示》来实施。具体步骤如下： XX 公司化验中心 程序文件 第01版 第0次修订 第 页 共 页 测定不确定度评定程序 文 号 YYH/CX28-2014 颁布日期 2014年3月14日
4.1.1建立不确定度的数学模型 建立被测对象与其他对其有影响量的函数关系。以通过这些量的不确定度给出被测对象的不确定。 4.1.2确定不确定度的来源，找出构成不确定度的主要分量。 分析测试领域的测量不确定度的来源一般有以下几种： a.被测量量的定义不完整； b.被测样品代表性不够,即样品不能完全代表所定义的被测对象； c.复现被测量的测量方法不够理想； d.对测量过程受环境影响的认识不恰如其分,或对环境的测量与控制不完善； e.读数存在人为偏移； f.测量仪器的计量性能的局限性(如分辨率、灵敏度、稳定性、噪音水平等影 响，以及自动分析仪器的滞后影响和仪器检定校准中的不确定度)； g.测量标准和标准物质的不确定度； h.引用的数据或其它参量的不确定度； i.包括在检测方法和程序中某些近似和假设，某些不恰当的校准模式选择，以及数据计算中的舍、入影响； j.测试过程中的随机影响等。 在确定这些影响不确定度的因素对总不确定度的贡献时,还要考虑这些因素相互之间的影响。 4.1.3量化不确定度分量 要对每一个不确定度来源通过测量或估计进行量化。首先估计每一个分量对合成不确定度的贡献，排除不重要的分量。可用下面几种方法进行量化： a.通过实验进行定量； b.使用标准物质进行定量； c.基于以前的结果或数据的估计进行定量； d.基于判断进行定量。 4.1.4计算合成标准不确定度 根据JJF1059-2012中第4、5、6节规定的方法，通过确定A类和B类标准不确
CNAS-CL07测量不确定度和报告通用要求
CNAS-CL07《测量不确定度评估和报告通用要求》 修订说明 一、主要修订原因： 1.按照ILAC有关文件，实施BMC与CMC的术语转换。 2.ILAC-P14《ILAC对校准领域测量不确定度的政策》于2010年 12月发布，该文件的部分要求CNAS现有文件未覆盖，不单独制定转化文件，其主要内容修订增加到CL07中。 3.由于VIM的修订，CL07中的原术语和定义需要修订。 二、主要修订内容： 1.文件名称修改为《测量不确定度的要求》。 2.原“1.前言”，调整到正文前面，仍是“前言”； 3.原适用范围“检测和校准实验室”，修订后为“适用于检测实验 室、校准实验室（含医学参考测量实验室）和标准物质/标准样品生产者”； 4.引用文件删除了JJF1001和JJF1059（其修订一直未完成，不宜 再直接引用），直接引用GUM和VIM，增加了ISO Guide 35:2006、ISO Guide 34:2009、ISO 80000-1:2009、ISO 15195:2003、ILAC-P14:2010等； 5.术语和定义中删除了全部原术语，因为VIM对应的JJF1001修 订没有完成，避免自行翻译存在差别，暂不给出术语和定义，仅声明采用VIM的术语和定义。但增加了CMC的术语和定义。 6.文件结构上，将要求部分分为通用要求、对校准实验室的要求、 对检测实验室的要求、对标准物质/标准样品生产者和医学参考测量实验室的要求、对校准和测量能力（CMC）的要求五部分，原文件中的“5.要求”中仍然适用的条款，分别整理到修订后相应的章节中。 7.将ILAC-P14的主要内容分别转化到本文件中的通用要求、对校 准实验室的要求、对标准物质/标准样品生产者和医学参考测量
测量不确定度评定实例(完整资料).doc
此文档下载后即可编辑 测量不确定度评定实例 一． 体积测量不确定度计算 1. 测量方法 直接测量圆柱体的直径D 和高度h ，由函数关系是计算出圆柱体的体积 2 4 D v π= 由分度值为0.01mm 的测微仪重复6次测量直径D 和高度h ，测得数据见下表。 表： 测量数据 计算： mm 0.1110h mm 80.010==， D 32 mm 8.8064 == h D V π 2. 不确定度评定 分析测量方法可知，体积V 的测量不确定度影响因素主要有直径和高度的重复测量引起的不确定度21u u ，和测微仪示值误差引起的不确定度3u 。分析其特点，可知不确定度21u u ，应采用A 类评定方法，而不确定度3u 采用B 类评定方法。 ①.直径D 的重复性测量引起的不确定度分量 直径D 的6次测量平均值的标准差： ()m m 0048.0=D s 直径D 误差传递系数： h D D V 2 π=?? 直径D 的重复性测量引起的不确定度分量： ()3177.0mm D s D V u =??= ②.高度h 的重复性测量引起的不确定度分量
高度h 的6次测量平均值的标准差： ()m m 0026.0=h s 高度h 的误差传递系数： 4 2 D h V π=?? 高度h 的重复性测量引起的不确定度分量： ()3221.0mm h s h V u =??= ③测微仪示值误差引起的不确定度分量 由说明书获得测微仪的示值误差范围0.005mm ±，按均匀分布，示值的标准不确定度 0.0029 q u == 由示值误差引起的直径测量的不确定度 q D u D V u ??= 3 由示值误差引起的高度测量的不确定度 q h u h V u ??= 3 由示值误差引起的体积测量的不确定度分量 ()()323233mm 04.1=+=h D u u u 3. 合成不确定度评定 ()()()3232221mm 3.1=++=u u u u c 4. 扩展不确定度评定 当置信因子3=k 时，体积测量的扩展不确定度为 3mm 9.33.13=?==c ku U 5．体积测量结果报告 () m m .93.88063±=±=U V V 考虑到有效数字的概念，体积测量的结果应为 () m m 48073±=V