测量不确定度的方法

测量不确定度评定U,p,k,u代表什么？当测量不确定度用标准偏差σ表示时，称为标准不确定度，统一规定用小写拉丁字母“u”表示，这是测量不确定度的第一种表示方式。但由于标准偏差所对应的置信水准(也称为置信概率)通常还不够高，在正态分布情况下仅为68.27%，因此还规定测量不确定度也可以用第二种方式来表示，即可以用标准偏差的倍数kσ来表示。这种不确定度称为扩展不确定度，统一规定用大写拉丁字母U表示。于是可得标准不确定度和扩展不确定度之间的关系:U=kσ=ku式中k为包含因子。扩展不确定度U表示具有较大置信水准区间的半宽度。包含因子有时也写成kp的形式，它与合成标准不确定度uc(y)相乘后，得到对应于置信水准为p的扩展不确定度Up=kpuc(y)。在不确定度评定中，有关各种不确定度的符号均是统一规定的，为避免他人的误解，一般不要自行随便更改。在实际使用中，往往希望知道测量结果的置信区间，因此还规定测量不确定度也可以用第三种表示方式，即说明了置信水准的区间的半宽度a来表示。实际上它也是一种扩展不确定度，当规定的置信水准为p时，扩展不确定度可以用符号Up表示。测量不确定度评定步骤？评定与表示测量不确定度的步骤可归纳为1）分析测量不确定度的来源，列出对测量结果影响显著的不确定度分量。2）评定标注不确定度分量，并给出其数值ui和自由度vi。3）分析所有不确定度分量的相关性，确定各相关系数ρij。4）求测量结果的合成标准不确定度，则将合成标准不确定度uc及自由度v.5）若需要给出展伸不确定度，则将合成标准不确定度uc乘以包含因子k，得展伸不确定度U=kuc。6）给出不确定度的最后报告，以规定的方式报告被测量的估计值y及合成标准不确定度uc或展伸不确定度U，并说明获得它们的细节。根据以上测量不确定度计算步骤，下面通过实例说明不确定度评定方法的应用。我们单位的不确定度都是我写，其实计算不确定度，并写出报告，整体来说也就分几个步骤，一、概述二、数学模型三、输入量的标准不确定度评定这里面就包括数学模型里所有影响结果的参量，找出所有影响因素，计算各个影响量的标准不确定度，其中又分为A类评定和B类评定这个按B类评定进行计算，影响万用表的因素也很多，比如万用表的仪器设备检定证书中如果有不确定度，可以直接用，如果没有，就看给出的允许误是多少，用这个数字除以根号3，得出误差的标准不确定度。还有要考虑温湿度的影响，以及人为读数误差（不知道你们那个万用表是不是人工读数），基本上万用表就考虑这些因素差不多了，你就是一个万用表的读书不确定度，一般按正态分布，K取根号3，一般会把标准不确定度先转换成相对标准不确定度，这样都变成无量纲的，方便后边合成。四、计算合成不确定度五、计算扩展不确定度六、最后的不确定度表示一般试验室能力验证，查的就是不确定度报告，按这个格式就可以测量误差与测量不确定度的区别序号测量误差测量不确定度1是一个有正或负符号的量值，其值为测量结果减去被测量的真值。是一个无符号的参数值，用标准偏差的倍数表示该参数的值。2误差表示测量结果偏离真值测量不确定度表明测量值的分散性3误差是客观存在的，不以人的认识程度而改变。测量不确定度与人们对被测量、影响量及测量过程的认识有关。4由于真值未知，往往不能准确得到测量误差的值。当用约定真值代替真值时，可以得到测量误差的估计值。测量不确定度可以由人们根据实验、资料、经验等信息进行评定，从而可以确定测量不确定度的值。5测量误差按性质可分为随机误差和系统误差，按定义，随机误差和系统误差都是无穷多次测量时的理想概念。测量不确定度评定时一般不区分其性质，若需说明时表述为“由随机影响引入的不确定度分量”，不能叫“随机不确定度”或“系统不确定度”。6已知系统误差的估计值时，可以对测量结果进行修正，得到已修正的测量结果。不能用测量不确定度对测量结果进行修正，已修正的测量结果的测量不确定度要考虑修正不完善引入的测量不确定度分量纳氏试剂光度法测量测定水中氨氮的测量不确定度的评定检测方法依据原理主要仪器操作步骤标准曲线的绘制样品测定数学模型水中氨氮量的计算公式为：m=(A-A0-a)/b式中：A——样品溶液的吸光度；A0——空白试剂吸光度；a——回归方程的截距；b——回归方程的的斜率。水中氨氮浓度的计算公式为：c=m/V不确定度的计算：Uc(c)÷c=√[u(CNH4Cl)/CNH4Cl]2+[u(f50)/f50]2+[u(V20)/V20]2+[u1(m)/m]2+[u2(m)/m]2+[u(A)/A]2式中：u(CNH4Cl)——氨氮标准贮备液引入的不确定度；[u(f50)——将贮备液稀释至使用液引入的不确定度；u(V20)——取样过程引入的不确定度；u1(m)——标准曲线拟合引入的不确定度；u2(m)——样品重复性测量引入的不确定度；u(A)——测量仪器引入的不确定度。不确定度分量的来源分析由检测方法和数学模型分析，其不确定度有以下几个方面：⑴氨氮标准贮备液引入的不确定度；⑵将贮备液稀释至使用液引入的不确定度：10．00ml移液管引入的不确定度u1(V10)，500ml容量瓶引入的不确定度u2(V500)；分别包括体积刻度引入的不确定度u11(V10)和u21(V500)，充满液体至刻度的变动性引入的不确定度u12(V10)和u22(V500)，温度变化引入的不确定度u13(V10)和u23(V500)等三个方面。⑶20．00ml吸管吸取水样过程引入的不确定度u(V20)；包括体积刻度引入的不确定度u31(V20)、温度变化引入的不确定度u32(V20)；⑷标准曲线拟合引入的不确定度u1(m)；⑸样品重复性测量引入的不确定度u2(m)；⑹测量仪器引入的不确定度u(A)。不确定度分量的评估氨氮标准贮备液引入的不确定度本实验所用的贮备液为国家标准，其相对扩展不确定度为1%，按正态分布（k=2）折算成相对标准不确定度：Urel(CNH4Cl)=Urel/k=1%/2=0.005②将贮备液稀释至使用液引入的不确定度：1、10．00ml移液管引入的不确定度使用10．00ml移液管配置标准使用液的不确定度主要来自三个方面：一是体积刻度的不确定度，容量误差为0.020ml,按均匀分布考虑（k=√3,标准不确定度u11(V10)=0.020/√3=0.0115ml；二是容量瓶充满液体至满刻度的