法制计量中考虑测量不确定度的准则

    1　范围

    制定此国际文件的目的在于以下两个方面:

    1)　定义在OIML建议发展中普遍使用的法则。OIML建议应用于测量仪器的分类,并关注于仪器计量特性确定中的最大允许不确定度,特别是它们的误差。

    2)定义负责法制计量的国际组织或单位应关注的法则

    ——确定以执行法制计量为目的的测量不确定度;

    ——考虑与仪器有关的合格判断中的不确定度。

    在法制计量领域中,相应法则的定义及其补充对于测试结果的组织间比对以及测量仪器的合格判定是必要的,因而是OIML证书系统正确操作的必要因素之一。

    本导则还给出了《测量不确定度表示指南》(简称指南)在法制计量中的应用实例。

    2　对《测量不确定度表示指南》的实际要求

    2.1　定义

    2.1.0　测量不确定度　　(指南2.2.3)

    表征合理地赋予被测量之值的分散性,是与测量结果相关联的参数。

    2.1.1　标准不确定度　　(指南2.3.1)

    以标准差表示的测量不确定度。

    2.1.2　标准不确定度的A类评定　　(指南2.3.2)

    通过测量列的统计分析方法来评定标准不确定度。

    2.1.3　标准不确定度的B类评定　　(指南2.3.3)

    用不同于测量列统计分析的其他方法来评定标准不确定度。

    2.1.4　合成标准不确定度　　(指南2.3.4)

    当测量结果由若干其它量的值求得时,按其它各量的方差和协方差算得的标准不确定度。它是测量结果标准差的估计值。

    2.1.5　扩展不确定度　　(指南2.3.5)

    确定测量结果区间的量,合理赋予被测量之值分布的大部分可望含于该区间。

    2.1.6　包含因子　　(指南2.3.6)

   为求得扩展不确定度,对合成标准不确定度所乘之数字因子。

    2.2　公式

    2.2.1　A类评定

    大多数情况下,随机变量q的期望值的最佳估计值是n次独立重复观测结果的算术平均值。

    a)方差与实验标准差

    随机变量的单次观测的实验方差为

式中,q_k为n次独立观测中第k次观测值;q-为n次独立观测结果的算术平均值。方差的正平方根即为实验标准差。

    自由度等于n-1。在评定A类不确定度分量时,要给出相应的自由度,并且自由度应充分大,以确保随机变量的期望值和方差的估计值可靠。

    b)平均值的方差及其实验标准差

    n次独立观测的算术平均值的实验方差为:

其正平方根即为平均值的实验标准差。

    对于由n次独立重复观测确定的输入量而言,其观测平均值的标准不确定度等于平均值的实验标准差。