不確定度評定與簡化

JJF1059的4.2與4.3節內容，專家們提出，在GUM中并沒有，采用這樣的方法評定單次測量結果的重復性合并樣本標準差sp的前提條件似不夠充分。在4.3節中只提出了一條，即:規范化的常規測量。除此以外，似還應提出:
    a.所有使用到的測量儀器處于正常、合格狀態。
    b.被測量大小不導致重復性標準差明顯的、系統性的變化。
    上述a是不言而喻的，而b則需對測量過程的原理，儀器結構等有所了解，并進行判斷或是做某些補充性的試驗加以證明。例如工作用彈簧式壓力表，其重復性標準差在接近測量下限時與壓力逐漸增大而趨近其測量上限時明顯不同，而且有隨被測壓力增大而增加的系統性趨勢。如這一情況確存在，就不宜以不同壓力下的重復測量結果差按4.3節計算sp。
    在采用5.6節，通過概率p=100%的分散區間半寬a計算其所導致的標準偏差時，國外現有資料引用了一個分布因子b=k-1，從而標準偏差u=ab，分布因子b與分布的關系在表3中成為:
    正態分布         0.3；   
    三角分布         0.4；   
    梯形β=0.71     0.5；   
    矩形(均勻)     0.6；   
   反正弦(U型)    0.7；   
    兩點             1.0。   
    這是可取的，簡化了記憶、計算。
    5.9節所提出的，由于分辨力δx導致的分散性標準偏差0.29δx進入到合成標準不確定度uc的問題。專家們分析認為:如果重復觀測的若干結果中，末位存在明顯的出入(差異)，很明顯，由此按貝塞爾公式計算出的實驗標準偏差s(qk)中，已包含了分辨力這一效應導致的分散性，但如果末位無明顯出入，甚至相同，則s(qk)=0或甚小，則其中未包含分辨力導致的分散性，這時，0.29δx必須作為一個分量進入uc。專家們提出，國際上在s(qk)與0.29δx之間，可以按在uc中只包含其中的一個較大者。
    至于5.9節第二段所述的修約值由于修約誤差導致的分散性標準偏差0.29δx(δx為修約間隔，即修約值的最小單元)，是否也應進入uc之中的問題，專家們認為，由于修約值的δx與其擴展不確定度的δx相同，δx相對于擴展不確定度U或Up一般均不超過其1/6(按第一位有效數為1或2時取兩位有效數，而3以上可只取一位有效數的情況估計)，因此可不必考慮。
    5.10節所述重復性限r與復限性限R運用于測量不確定度的評定問題，JJF1059中給出了ur(xi)=r/2.83與uR(xi)=R/2.83(JJF1059中沒有r與R這兩個下角標，不易理解，甚至混淆)。本來在有關國家標準中提出r與R是用作為一種控制性指標，便于實驗中粗略地核查所得結果是否可用。但由于r與R與單次測量結果的不確定度(標準偏差之間存在上述關系，而可用于所得單次測量結果重復性標準偏差ur(xi))與測量結果合成標準不確定度uc(xi)(當R指實驗室間的允差時)的極限值。例如:規范化的常規測量如果對每個樣品進行兩次平行實驗，歷來這樣兩個結果之差均未超出過r，則不必進行其他分析評定，可以認為單次測量結果的重復性標準偏差ur(xi)≤r/2.83。在當有若干實驗室參加的水平測試中，如以他們提出的這若干個測試結果作為依據，計算其算術平均值作為被測量的最佳估計(約定真值)或以其中位數作為指定值時，則這一最佳估計的實驗標準偏差除以(為參加實驗室的個數)，即為其uc()。通過水平測試中所得室間允差為R=2.83×uR(qk)=2.83uc(qk)。
    采用非統計方差評定標準不確定度時，所得標準不確定度u(xi)的相對標準不確定度Δu(xi)/u(xi)的估計，按所依據的信息可靠程度進行是比較方便恰當的。
    在不確定度評定中，分量的標準不確定度能分析出來，但數學模型不好給出。這種情況出現在靈敏系數給不出一個函數關系式，特別是當靈敏系數是按JJF1059第6.4節得出時，這種情況下，一般采用Δi與其它項線性相加，可參閱GUM附錄H.6.2之例。
    專家們以極大的興趣討論了不確定度評定的簡化，可以有以下的一些途經。
    1.當輸入量Xi之間的估計值xi出現相關時，如系強相關，相關系數r取+1或-1，如系弱相關，r=0。
    2.當通過p=100%的分散區間半寬a來評定標準偏差時，簡化為三個檔次:正態分布、矩形分布、U型分布，也就是說只有三種分布因子b=3，b=6，b=7。因為實際的分布往往并非某一種而是介乎其間，作上述簡化不致給最后的評定結果(U或Up)帶來明顯影響。
    3.可以不給出擴展不確定度Up的情況下，均只給出U，取包含因子k=2，省去不確定度自由度的評定與kp的評定。
    4.當擴展不確定度和相對擴展不確定度的第一位有效數是3時，推薦只給出一位有效數，是1和2時，可給出兩位。
    5.把某些對uc影響不大的分量ui(y)省略掉，只計算那些量值較大的分量加以合成。對于一般的測量，如忽略某些分量導致uc的變小不到其1/10時，可以認為能忽略，對于比較重要的測量，可控制到1/20。
    6.盡可能地利用歷史上的檢測記錄，其中特別是重復觀測記錄，計算出重復性標準偏差。
    7.把隨機效應導致的分量與系統效應導致的分量分別評定，然后再按數學模型以線性函數關系合成。
    8.對于非線性的數學模型函數關系，采用輸入量的相對標準不確定度按JJF1059式(20)進行合成而不必求偏導。
    9.推薦使用核查標準和控制圖，以便簡單、有效和準確地評定測量結果不確定度。

[ 本帖最后由 cansey 于 2008-12-12 11:52 編輯 ]

謝謝.zuojiali

知道了，謝謝你的講解

不錯，還是有點內容的。

做計量的好像在學幾何和數學？這些數據好煩鎖呀！:Q

謝謝你的講解:lol

先收下，慢慢消化！
謝謝！！！:)

好的，我會慢慢看的，不過我們企業里面用的不是很多

CNAS-CL05-2006+實驗室生物安全認可準則+（GB19489-2004）.pdf

CNAS-CL05-2006+實驗室生物安全認可準則+（GB19489-2004）.pdf

不確定度好復雜，能不能記幾條公式就行了？如ＵＡ／ＵＢ／ＵＣ的計算方法就ＯＫ！

謝謝！不是很懂慢慢研究。。。。。。

謝謝，對我的幫助很大，再次謝謝！

謝謝,:victory:

要是舉一些例子，就更好了，理論上的東西確實不好理解。

謝謝，我也要下來好好再消化一下，對于不確定度，我每次都感到很頭痛，但每次都要做，而且不是很好記住

實話說，對我們日常作用不大．