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  • 發布時間:2021-06-18 15:35 原文鏈接: 測量不確定度的評估方法(二)

    六、確定對應于各輸入量的標準不確定度分量
          根據各輸入量的標準不確定度u(xi)和靈敏系數ci 就可以得到對應于各輸入量的標準不確定度分量ui(y),其計算公式是:

          靈敏系數是描述對應于該輸入量的不確定度分量是如何隨輸入量的標準不確定度而改變的或者說是描述被測量的估計值是如何隨輸入量估計值而改變的。靈敏系數可由數學模型或實驗測量得到。數學模型是對輸入量xi 求偏導數,公式為:

          當無法找到可靠的數學表達式時,靈敏系數可由實驗測量得到。在數值上等于輸入量變化一個單位量時,被測量的變化量。事實上,這一步是進行單位換算,由輸入量單位通過靈敏系數換算為輸出量的單位。

    七、列出不確定度分量匯總表
          亦稱不確定度預估(budget)概算。有利于對不確定度評定進行分析、檢查、比較和交流。表4是乳酸脫氫酶(LDH)不確定度預估概算例子。

    八、計算合成不確定度
          根據方差合成定理,當數學模型為線性模型和各輸入量xi之間獨立無關時,合成標準不確定度uc (y) 的計算公式是:

          運用不確定度傳播律將所有測量不確定度分量,不管是如何評價的,合成為總體方差的正平方根。

    九、評定擴展不確定度
          擴展不確定度是指被測量的值以一個較高置信水平存在的區間寬度。是由合成標準不確定度乘以包含因子計算。
          擴展不確定度有兩種表示方法, 即U或Up。當包含因子的數值是直接取定時,通常情況下取2,擴展不確定度用U = k uc (y) 計算。
          當包含因子由被測量的分布以及所規定的置信概率得到時,擴展不確定度用Up= kpuc(y)計算。
          當無法判斷被測量的分布時,包含因子取2或3,絕大部分情況下取2(JJF1059-1999規定)。當被測量接近于某種非正態分布時,包含因子的取值見表3。當被測量接近于正態分布時,包含因子的取值見表2。

    十、給出測量不確定度報告
          按照JJF1059-1999規定,給出測量結果及其不確定度和如何由合成標準不確定度得到擴展不確定度。
          電子表格方法可以簡化不確定度的計算。表5是按照Kragten方法利用六個參數計算不確定度的電子表格。A3至A8輸入各參數值,o至t;B1至G1輸入各參數的不確定度,u(o)至u(t);B3、C4、D5、E6、F7、和G8分別是其對應的參數值和它的不確定度的和,o+u(o)至t+u(t)簡單表示為o’至t’;第3至8行其余格輸入其各對應的參數值,o至t;A10至G10的值分別是A3至A8到G3至G8的值的計算結果;B11至G11的值分別是其對應的B10至G10的值減去A10的值;B12至G12的值是其對應的B11至G11的值的平方;A12的值是B12至G12的值的和;A13的值是A12的值的平方根。

          總之,測量的目的是為了得到測量結果。所有的測量結果都會有不同程度的偏離被測量的真值,因此在給出測量結果的同時,還需要指出所給測量結果的可靠程度即測量不確定度。明確不確定度的來源是合理確定測量不確定度的基礎。測量不確定度有標準不確定度和擴展不確定度。前者有A類評定和B類評定,其合并為合成標準不確定度,后者由標準偏差的倍數或具有置信概率的置信區間的半寬度表示。測量結果的完整報告有兩個基本量:最佳估計值和測量不確定度。

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