计量测试工程师测量不确定度评定案例分析含答案

2026年计量测试工程师测量不确定度评定案例分析含答案一、单选题（每题2分，共20题）1.在测量不确定度评定中，A类评定的基础是A.重复测量数据B.专家经验C.计量检定证书D.理论公式2.某温度计的检定证书给出其扩展不确定度为U=0.5℃（k=2），则其标准不确定度为A.0.25℃B.0.5℃C.1.0℃D.0.25/2℃3.评定测量不确定度时，合成标准不确定度的计算通常使用A.简单算术平均B.方差合成根号法C.加权平均法D.线性插值法4.测量不确定度的评定中，B类评定的主要信息来源是A.重复测量数据B.计量检定证书C.专家经验D.理论概率分布5.扩展不确定度U与标准不确定度u的关系是A.U=uB.U=ku（k为覆盖因子）C.U=u²D.U=√u6.当测量结果服从正态分布时，覆盖因子k通常取值为A.1.0B.1.96C.2.58D.3.07.测量不确定度评定中，自由度v越大，表示A.不确定度越高B.不确定度越低C.不确定度评定越可靠D.不确定度评定越不可靠8.某测量结果的扩展不确定度为U=1.2mm（k=3），其包含概率约为A.68%B.95%C.99%D.50%9.评定测量不确定度时，需要考虑不确定度的来源，以下不属于常见来源的是A.测量仪器误差B.测量环境变化C.测量人员技能D.测量模型误差10.测量不确定度评定中，A类评定的标准不确定度计算公式为A.s=√(Σ(xi-x̄)²/(n-1))B.u=U/kC.U=kuD.s=Σ(xi-x̄)²/n二、多选题（每题3分，共10题）11.测量不确定度评定中，B类评定的信息来源包括A.计量检定证书B.校准证书C.专家经验D.理论概率分布E.重复测量数据12.测量不确定度评定中，合成标准不确定度的计算需要考虑A.各不确定度分量的平方和B.各不确定度分量的协方差C.覆盖因子kD.自由度vE.测量次数n13.测量不确定度评定中，扩展不确定度的表示需要注明A.标准不确定度值B.覆盖因子kC.自由度vD.测量结果平均值E.测量次数n14.测量不确定度评定中，A类评定的自由度v计算公式为A.v=n-1B.v=k²u²C.v=1/u²D.v=Σ(xi-x̄)²/s²E.v=U²/k²15.测量不确定度评定中，常见的系统误差来源包括A.测量仪器校准不完善B.测量环境温度变化C.测量人员读数偏差D.测量模型不完善E.重复测量数据波动16.测量不确定度评定中，B类评定的标准不确定度计算方法包括A.计量检定证书给出的扩展不确定度除以覆盖因子B.根据理论概率分布计算的标准偏差C.根据专家经验估算的标准偏差D.根据校准证书给出的扩展不确定度除以覆盖因子E.根据重复测量数据计算的标准偏差17.测量不确定度评定中，需要考虑不确定度的传播规律，以下正确的是A.测量结果的合成不确定度等于各分量的代数和B.测量结果的合成不确定度等于各分量的方差和的平方根C.测量结果的合成不确定度与各分量的协方差无关D.测量结果的合成不确定度与各分量的自由度无关E.测量结果的合成不确定度与覆盖因子k无关18.测量不确定度评定中，扩展不确定度的表示方法包括A.U=ku（k=2）B.U=ku（k=3）C.U=√(u₁²+u₂²)D.U=U₁+U₂E.U=U₁U₂19.测量不确定度评定中，A类评定的主要特点包括A.基于重复测量数据B.计算相对简单C.需要较大的测量次数D.结果的可靠性较高E.通常用于评定随机误差20.测量不确定度评定中，B类评定的主要特点包括A.基于非重复测量数据B.计算相对复杂C.需要较少的测量次数D.结果的可靠性较高E.通常用于评定系统误差三、判断题（每题1分，共10题）21.测量不确定度评定中，A类评定比B类评定的结果更可靠。22.测量不确定度的评定只需要考虑随机误差，不需要考虑系统误差。23.测量不确定度的评定中，自由度越大，表示评定的可靠性越高。24.测量不确定度的评定中，扩展不确定度U等于标准不确定度u的平方。25.测量不确定度的评定中，B类评定的信息主要来源于计量检定证书。26.测量不确定度的评定中，合成标准不确定度的计算需要考虑各分量的协方差。27.测量不确定度的评定中，扩展不确定度的表示需要注明覆盖因子k。28.测量不确定度的评定中，A类评定的自由度v通常较大。29.测量不确定度的评定中，B类评定的自由度v通常为零。30.测量不确定度的评定中，测量结果的合成不确定度等于各分量的代数和。四、简答题（每题5分，共5题）31.简述测量不确定度评定的基本步骤。32.简述A类评定和B类评定的主要区别。33.简述扩展不确定度U与标准不确定度u的关系。34.简述测量不确定度评定中，自由度v的物理意义。35.简述测量不确定度评定在实际工程中的应用意义。五、计算题（每题10分，共5题）36.某温度计进行10次重复测量，结果如下：100.2℃、100.1℃、100.3℃、100.2℃、100.1℃、100.3℃、100.2℃、100.1℃、100.3℃、100.2℃，计算其标准不确定度（假设测量服从正态分布）。37.某长度测量仪器的校准证书给出其扩展不确定度为U=0.05mm（k=2），计算其标准不确定度。38.某测量结果的A类评定标准不确定度为uA=0.2mm，B类评定标准不确定度为uB=0.3mm，计算其合成标准不确定度（假设各分量不相关）。39.某测量结果的合成标准不确定度为u=0.5mm，自由度v=20，计算其扩展不确定度U（k=2）。40.某测量结果的扩展不确定度为U=1.0mm（k=3），其包含概率为95%，计算其标准不确定度及自由度（假设测量服从正态分布）。答案与解析一、单选题答案与解析1.A解析：A类评定基于重复测量数据，通过统计分析计算标准不确定度。2.A解析：扩展不确定度U与标准不确定度u的关系为U=ku，因此u=U/k=0.5/2=0.25℃。3.B解析：合成标准不确定度通常使用方差合成根号法，即u=√(u₁²+u₂²+...+uₙ²)。4.B解析：B类评定的主要信息来源是计量检定证书、校准证书等非重复测量数据。5.B解析：扩展不确定度U与标准不确定度u的关系为U=ku，k为覆盖因子。6.B解析：当测量结果服从正态分布时，95%的包含概率对应的覆盖因子k=1.96。7.C解析：自由度v越大，表示不确定度评定的统计可靠性越高。8.C解析：当覆盖因子k=3时，扩展不确定度U=1.2mm对应的包含概率约为99%。9.C解析：测量人员技能属于人为因素，不属于不确定度的来源。10.A解析：A类评定的标准不确定度计算公式为s=√(Σ(xi-x̄)²/(n-1))。二、多选题答案与解析11.A、B、D解析：B类评定的信息来源包括计量检定证书、校准证书、理论概率分布等。12.A、B、D解析：合成标准不确定度的计算需要考虑各不确定度分量的平方和、协方差及自由度。13.A、B解析：扩展不确定度的表示需要注明标准不确定度值及覆盖因子k。14.A、D解析：A类评定的自由度v计算公式为v=n-1或v=Σ(xi-x̄)²/s²。15.A、B、C、D解析：常见的系统误差来源包括测量仪器校准不完善、测量环境变化、测量人员读数偏差、测量模型不完善等。16.A、B、D解析：B类评定的标准不确定度计算方法包括计量检定证书给出的扩展不确定度除以覆盖因子、根据理论概率分布计算的标准偏差、根据校准证书给出的扩展不确定度除以覆盖因子等。17.B解析：测量结果的合成不确定度等于各分量的方差和的平方根，与各分量的协方差有关。18.A、B解析：扩展不确定度的表示方法包括U=ku（k=2）和U=ku（k=3）。19.A、C、D、E解析：A类评定的主要特点包括基于重复测量数据、计算相对简单、需要较大的测量次数、结果的可靠性较高、通常用于评定随机误差。20.A、C、D解析：B类评定的主要特点包括基于非重复测量数据、计算相对复杂、需要较少的测量次数、结果的可靠性较高、通常用于评定系统误差。三、判断题答案与解析21.正确解析：A类评定基于重复测量数据，统计可靠性较高。22.错误解析：测量不确定度的评定需要同时考虑随机误差和系统误差。23.正确解析：自由度越大，表示评定的统计可靠性越高。24.错误解析：扩展不确定度U等于标准不确定度u的k倍，而不是平方。25.正确解析：B类评定的信息主要来源于计量检定证书等非重复测量数据。26.正确解析：合成标准不确定度的计算需要考虑各分量的协方差。27.正确解析：扩展不确定度的表示需要注明覆盖因子k。28.正确解析：A类评定的自由度v通常较大。29.错误解析：B类评定的自由度v不为零，通常根据经验估算。30.错误解析：测量结果的合成不确定度等于各分量的方差和的平方根，而不是代数和。四、简答题答案与解析31.测量不确定度评定的基本步骤（1）确定测量任务和测量结果；（2）识别不确定度来源；（3）进行A类评定（重复测量数据）；（4）进行B类评定（非重复测量数据）；（5）计算各分量的标准不确定度；（6）计算合成标准不确定度；（7）计算扩展不确定度；（8）报告测量不确定度结果。32.A类评定和B类评定的主要区别A类评定基于重复测量数据，通过统计分析计算标准不确定度；B类评定基于非重复测量数据，通过经验或理论计算标准不确定度。33.扩展不确定度U与标准不确定度u的关系扩展不确定度U等于标准不确定度u的k倍，即U=ku，k为覆盖因子，通常取2或3。34.测量不确定度评定中，自由度v的物理意义自由度v表示测量结果的统计可靠性，v越大，表示评定的可靠性越高。35.测量不确定度评定在实际工程中的应用意义测量不确定度评定可以量化测量结果的可靠性，为工程决策提供依据，提高测量结果的实用价值。五、计算题答案与解析36.计算标准不确定度测量结果平均值x̄=100.2℃标准偏差s=√(Σ(xi-x̄)²/(n-1))=√((100.2-100.2)²+(100.1-100.2)²+(100.3-100.2)²+...+(100.2-100.2)²/(10-1))=√(0+0.01+0.04+...+0.04/9)=√(0.09/9)=0.1℃标准不确定度u=0.1/√10=0.0316℃37.计算标准不确定度扩展不确定度U=0.05mm（k=2）标准不确定度u=U/k=0.05/2=0.025mm38.计算合成标准不确定度uA=0.2mm，uB=0.3mm合成标准不确定度u=√(uA²+uB²)=√(0.2²+0.3²)=√(0.04+0.0