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扩展测量不确定度概念辨析

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  • 发布时间:2014/2/13 9:57:28
  • 作者:AnyWay中国

一、扩展测量不确定度概念

  扩展测量不确定度一般简称扩展不确定度,在JJF1001-2011 通用计量术语及定义技术规范中,扩展不确定度定义(expanded uncertainty)为:合成标准不确定度与一个大于1的数字因子的乘积。

  合成标准不确定度(combined standard uncertainty)定义为:由在一个测量模型中各输入量的标准不确定度获得的输出量的标准不确定度。

  标准不确定度定义为(standard uncertainty):以标准偏差表示的测量不确定度。

  不确定度评定的基本步骤为:

  1、确定你需要测量什么,如何进行测量

  2、建立测量数学模型

  3、分析和列出不确定度来源(不确定度分量/输入量),建立被测量的不确定度评定数学模型

  4、评定输入量(包括被测量和影响量)的标准不确定度分量

  5、通过应用相应的灵敏系数将标准偏差转换成标准不确定度

  6、计算合成标准不确定度

  7、确定扩展测量不确定度

  8、测量结果报告

  从不确定度评定的步骤很容易看出扩展不确定度与合成不确定度及标准不确定度的关系。

测量扩展不确定度评定流程

图1 扩展测量不确定度评定流程图

二、扩展不确定度与总不确定度

  由于扩展测量不确定度反映各个不确定度分量的综合贡献,并且一般作为测量报告的结果,以前也称总不确定度(overall uncertainty)。

  我国在JJG1027-91测量误差及数据处理(试行)中,就采用了总不确定度一词代替扩展不确定度。

  后考虑到易与合成不确定度混淆,改为扩展测量不确定度,简称扩展不确定度,不再使用总不确定度一词。

三、扩展不确定度的类别及符号

  在扩展不确定度的定义中,提到了与合成不确定度相乘的一个大于1的数字因子。当这个数字因子的取值方式不同时,扩展不确定度的符号不同,但是,都称扩展不确定度。

  此外,这个数字因子取值方式不同时,不确定度的包含概率也不同。

  当数字因子为2或3,并且未明确包含概率时,扩展不确定度符号采用大写的英文字母U。

  当明确包含概率,而数字因子通过查表(参见JJF1059-1999测量不确定度评定与表示附录A)获得时,扩展不确定度的符号为大写的英文字母U加包含概率的数字部分构成,数字部分采用下标形式。如:U95表示包含概率为95%的扩展不确定度。

  参考资料

  扩展不确定度的概念与类别 李慎安

  JJF1001-2011 通用计量术语及定义

  JJF1059-1999测量不确定度评定与表示