重复性测量在测量不确定度评定中的作用

技术篇ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　ＳＥＣＴＩＯＮ　误差与不确定度　重复性测量　在测量不确定度评定中的作用　口常青　按照测量不确定度评定与表示的规定，测量不确定　度分为Ａ类和Ｂ类评定两大类，根据ＪＪＦ１０５９—１９９９规范的　要求，两类不确定度在评定中可以同时采用，也可以独　立采用．只要做到评定过程不遗漏和不重复就可以。因　校表示值变动性的测量不确定度、读数误差的测量不确　定度，下面分别用纯Ｂ类方法和Ａ类、Ｂ类组合的方法评定　来说明它们的不同。　一、采用纯Ｂ类方法评定　此．在一个不确定度评定实例中可以采用单一的Ｂ类方　式评定，也可以采用Ａ类和Ｂ类组合的方式进行评定。　１．百分表的读数引出的标准不确定度分量／／　，主要由百分表估读误差构成，其值为分度值的１／１０，　￣ｌｌ￣ｌ　ｍ，均匀分布。　［ＬＩ＝１／ｘ／３＝０、５８１￣ｍ　Ａ类评定方式中重复性观测是一种简单、常用的统　计方法．因此目前基本上都采用重复性测量的标准方差　作为Ａ类不确定度的来源。在这种情况下重复性测量的　重要性就体现出来，从ＪＪＦ１０９４＿２００２测量仪器特性评定中　对“测量仪器”重复性的定义可以看出，其标准方差作为Ａ　类不确定度分量后，该分量的含义就显得比较广泛，涵盖　２．百分表的示值变动性的标准不确定度分量ｕ　百分表示值变动性Ｉ￣ｔＪＪＧ３４—１９９６可知为５　ｍ，按照　均匀分布处理。　Ｕ２＝５／Ｖ　３＝２．８８１￣ｍ　了测量程序、人员、仪器、环境条件等因素。从总体效果看，　这项不确定度分量实际上包含了多项可以用Ｂ类方法评定　３．百分表与检定仪测量轴线不同轴的标准不确定度　分量ｕ　的不确定度分量。相反，如果采用单一的Ｂ类评定方式，就　需要对测量方法、人员、仪器、环境条件等影响因素分别进　行评定，通过相关的误差来源获得各分量的不确定度量　值，然后再通过一定的关系将各单项评定结果进行合成，　得到其合成不确定度，该值相当于重复性测量后标准方差　估计百分表与检定仪测量轴线倾角　最大为１．５。，为　投影分布。　ｕ３＝Ｌ（１－ｃｏｓＯ）ｘ３／１０　＝ｌＯ０００ｘ（１一ｃｏｓ１．５￣）ｘ３／１０　１．０３１￣ｍ　＝给出的不确定度分量。因此通过重复性测量．这种Ａ类评定　方式一方面简化了测量结果不确定度的评定步骤，另一方　面还给出了对实际测量过程的能力评定，有很好的指导意　４．检定仪示值误差的标准不确定度／／，　根据ＪＪＧ２０１—１９９９的要求检定仪的示值误差在１０ｍｍ　行程内不大于３　ｍ，正态分布。　ｕ４＝３／２．５７＝１．１７１￣ｍ　义。下面就以校准（Ｏ－－ｌＯ）ｍｍ百分表示值误差为例，运用Ａ　类和Ｂ类组合评定与纯Ｂ类单独评定进行比较．说明重复　性测量在不确定度评定中的实际作用（其他仪器示值误差　测量不确定度的评定同样可以参考）。　百分表示值误差是用指示表检定仪校准。具体过程　是由指示表检定仪给出一个标准位移时．被校表指示一　个相应的位移量，该点的示值误差以相应的位移量与标　准值的差值确定（下述以单一点示值误差不确定度评定　进行说明），其数学模型为：　ｅ＝Ｌ　－Ｌ６　５．检定仪偏离２０℃时的标准不确定度／／，　－　按照指示表的检定规程温度应控制在（２０±１０）℃，变　化半宽１０℃，均匀分布。　ｌ／＇５＝ＬｔｒＡｔ／ｘ／３　＝１００００ｘ１１．５ｘｌＯ￣ＯｘｌＯ／、／３　０．６６１￣ｍ　＝６．检定仪线膨胀系数的标准不确定度／／，　Ｏ／为（１１．５￣１）ｘｌ０　ｏＣ一，变化半宽１ｘｌＯ－６￣Ｃ一１，拄ｌＯ￣Ｃ，　均匀分布。　式中：　——指示表的读数；　——检定仪的读数。　涉及的不确定度分量有标准器的测量不确定度、被　ｕ￣ＬＡｃａ／、／了＝ｌＯ０００ｘｌｘｌＯ￣￣ｘｌＯ／、／了＝０．０６１￣ｍ　８２　２ＯＯ６．１０中国计量　维普资讯 http://www.cqvip.com