《测量结果不确定度评定与表示》应用初探:学习”JJF1059-1999“理解要点及应用体会

    1·引言

    中华人民共和国国家计量技术规范“JJF1059-1999”《测量结果不确定度评定与表示》于去年5月1日正式实施。目前,在各种测量、科研、工程技术、计量校准等领域中有关不确定度的分析与评定已逐步按“JJF1059-1999”的方法统一分析。

    我们在实际分析应用中结合规范再学习,有如下学习体会,一方面与同行共同交流探讨,以求理解、处理确切、更完善,也希望能对具体初分析者有所启迪。

    2·不确定度分析估算的基本思路

　　测量过程中的随机效应、系统效应、数据的修改等都会导致测量不确定度。要对测量标准及用该测量标准校准(检定)被测量器具过程可能引入的各种不确定度分量进行评定。

    2·1首先应有观测次数充分多(n≥b)、独立的、重复条件下的测量列的统计数据。

    (1)这一组数据可以是现作的试验数据,也可以是过去的或其他人所作的测量数据。以备用贝塞尔公式求单次测量的实验标准差,必须得到A类标准不确定度。

    (2)在分析估算前还应按规定对测量数据进行相应的处理:如剔除异常值或测量值进行必要的修正等。

    2·2应搜集与本测量有关的技术资料及有关信息

    (1)国家计量检定系统,技术标准,现行检定规程或校准规范;

    (2)测量仪器的技术说明书、技术合同;

    (3)校准证书、检定证书;

    (4)过去的测量数据和其它经验、常识等信息。

    以便从中获取测量设备的准确度等(级)别、不确定度、允许误差、测量方法等信息,作为分析B类分量的依据。

    2·3详细分析测量不确定度的来源

    可从测量器具、环境条件、人员方法、被测量等方面全面考虑。但应做到不遗漏、不重复。

    2·4按“JJF1059-1999”进行不确定度的分析估算

　　3·测量数学模型及不确定度传播律

　　为了评定标准不确定度,首先要根据测量方法和测量程序建立测量过程的数学模型。即建立输出量Y与输入量X之间的函数关系:

    Y=F(X₁、X₂,……X_N)         (1)

    如Y的估计值为y,Xi的估计值为x_i,则有

    y=f(x₁,x₂,……x_n)        (2)

    3·1若各输入量彼此不相关时,合成标准不确定度ue为:

    u(xi)为按A类或B类方法评定的不确定度分量。

    3·2当各输入量相关时,还要考虑相关系数(即协方差项)。

    3·3当间接测量时,还要用“不确定度的传递定律”估算ue(y)。

    式(1)即为测量模型或数学模型;式(3)为输入量不相关时的不确定度传播律。