實驗室檢測不確定度評定程式

2022-08-01 10:42:04 字數 3803 閱讀 5891

1 目的

為合理地表徵測量值的分散性,確定測量結果的有效性,本程式規定了評定檢測結果不確定度的步驟和方法。

2 適用範圍

本程式適用於各種準確度等級的檢測結果不確定度的評定。

3 職責

3.1 辦公室負責人

1)編寫各檢測專案測量不確定度的評定作業指導書;

2)對本部門各項檢測結果不確定度的使用進行審核。

3.2 技術負責人

1)負責組織編制試驗室測量不確定度評定和表示的統一要求及評定步驟,並組織評審和批准;

2)負責維護本檔案的有效性。

4 程式

4.1 評定依據

1)jjf1059-1999「測量不確定度評定與表示」

2)iso「測量不確定度表達指南」,1995

4.2 定義

4.2.1 測量不確定度:表徵合理地賦予被測量之值的分散性,與測量結果相關聯的引數;

4.2.2 標準不確定度:用標準偏差表示的測量結果的不確定度;

4.2.3 (不確定度的)a類評定:對觀測列進行統計分析以評定不確定度的方法;

4.2.4 (不確定度的)b類評定:評定標準不確定度的非統計分析方法;

4.2.5 影響量:不是被測量但對測量有影響的量;

4.2.6 合成標準不確定度:當結果由若干個量得來時,該測量結果的標準不確定度等於這些量的方差和協方差加權的正平方根,權的大小取決於這些量的變化測量結果影響的程度。

4.2.7 擴充套件不確定度:確定測量結果區間的量,期望測量結果以合理地賦予的較高置信水平包含在此區間內。

4.2.8 包含因子:為獲得擴充套件不確定度,作為合成不確定度乘數的數字因子。

4.3 評定程式

評定不確定度的基本程式可用下述框圖表示:

4.4 測量結果的不確定度**(有選擇的確定)

1)由相同條件下測量值的變動性所反映的各種隨機影響;

2)檢測儀器的示值不夠準確;

3)標準物質的標準值不夠準確;

4)引用的資料或其它參量的不夠準確;

5)取樣的代表性不夠,即被測樣本不能完全代表所定義的被測量;

6)化學分析中的基體效應、分析空白、干擾影響、**率及反映效率等系統影響;

7)人員讀數的分散性;

8)對測量環境的控制不完善;

9)檢測方法和檢測程式的近似和假設;

10) 在相同條件下被測量在重複觀測的變化,即重複測量的偶然變化;

4.5 建立數學模型

數學模型是指測量過程中的被測量y (即輸出量)與對y的測量結果y會產生不可忽略影響的所有影響(即輸入量)x1,x2,…… xn 之間的函式關係:

y=f(x1,x2,…… xn)

而的估計值y則可以輸入量xi的估計值xi來表示:

y=f(x1,x2,……xn)

4.6 a類不確定度的評定

由觀測列通過統計方法所作的評定。

對量xi作ni次獨立重複測量,得到的測量結果為xik,(k=1,2,……ni),則

xi=單次測量xik的標準不確定度為:

u(xik)=s(xik)=

估計值xi的標準不確定度為:

u(xi)= s(xi)= =

當測量儀器穩定時,單次測量的標準不確定度u(xik)可以由以前的多次測量結果得到。

4.7 b類不確定度的評定

由不同於觀測列的統計方法所作的評定。

b類評定的標準不確定度可以用下述方法得到:

1)若有關資料(如計量校準/檢定證書,儀器說明書等)給出xi的擴充套件不確定度 u(xi)為標準不確定度的ki倍,則:

u(xi)=

2)對正態分佈當有多個獨立影響量xi,且影響大小相近時,則xi服從正態分佈。此時若給出 xi的擴充套件不確定度u(xi)所對應的置信概率為95%、99%、99.7%時,則ki的值分別取2,2.

58,3。即

u(xi)=u(xi)/2; 或u(xi)/2.58,u(xi)/3 (對應置信概率p=95%、99%、99.7%)

3)對均勻分布,若已知xi在a-至a+範圍內取值,則取xi=,且 u(xi)=

式中:為測量值概率分布區間的半寬度

4)對反正弦分布:

u(xi)=

式中:為測量值的區間半寬度

附表-1中給出了7種常見的分布的a值,ki值和標準不確定度的關係。

4.8 合成標準不確定度uc的評定

合成標準不確定度uc的表示為:

uc2=

式中為xi和xj之間的相關係數。

不確定度分量ui為:

ui=若不考慮各輸入量之間的相關性,即各相關係數=0,此時:

uc =

在下列情況下可以不考慮各輸入量之間的相關性:

1)可以確認各輸入量之間相互獨立無關;

2)雖然某些輸入量相互之間可能存在相關性,但相關性較弱;

3)雖然某些輸入量之間存在強相關性,但這些輸入量所對應的不確定度分量對總不確定度的貢獻不大。

4.9 擴充套件不確定度 ,

將合成標準不確定度uc乘以包含因子,得到擴充套件不確定度,

u=kuc

若要求置信概率p=95%,則取=2;

若要求置信概率p=99%,則取=3;

包含因子值也可以由學生分布(t分布)算出。

4.10 測量不確定度的報告

4.10.1 試驗室遇下述情況之一時,應在檢測報告中提供測量不確定度的資訊:

1)當委託人有要求時;

2)當不確定度對檢測結果的有效性或應用有影響時;

3)當不確定度對滿足某規範極限有影響時。

4.10.2 向委託人報告擴充套件不確定度時,應同時包含以下資訊:

1)a類不確定度分量;

2)b類不確定度分量;

3)包含因子k值或合成標準不確定度uc。

若最終測量結果y中已加入修正值,則檢測完成後,在檢測報告中除應給出測量結果外,還應給出所報告結果的擴充套件不確定度u,並同時說明:

「由合成標準不確定度uc=…,乘以包含因子=…而得。」

附表-1: 7種常見的分布的a值,k值和標準不確定度的關係

附表-2: 正態分佈情況下置信概率p與包含因子kp之間的關係

附錄:概率分布情況的估計(參考件)

正態分佈:

1)重複條件或復現條件下多次測量的算術平均值的分布;

2)被測量y用擴充套件不確定度up給出,而對其分布又沒有特殊指明時,估計值y的分布;

3)被測量y的合成標準不確定度uc(y)中,相互獨立的分量ui(y)較多,它們之間的大小也比較接近時,y的分布;

4)被測量y的合成標準不確定度uc(y)中相互獨立的分量ui(y)中,存在兩個界限值接近的三角分布,或4個界限值接近的均勻分布時;

5)被測量y的合成標準不確定度uc(y)的相互獨立的分量中,量值較大的分量(起決定作用的分量)接近正態分佈時。

矩形(均勻)分布:

1)資料修約導致的不確定度;

2)數字式測量儀器對示值量化(解析度)導致的不確定度;

3)測量儀器由於滯後、摩擦效應導致的不確定度;

4)按級使用的數字式儀表、測量儀器最大允許誤差導致的不確定度;

5)用上、下界給出的線膨脹係數;

6) 測量儀器度盤或齒輪回差引起的不確定度;

7) 平衡指示器調零不准導致的不確定度。

三角分布:

1)相同修約間隔給出的兩獨立量之和或差,由修約導致的不確定度;

2) 因解析度引起的兩次測量結果之和或差的不確定度;

3)用替代法檢定標準電子元件或測量衰減時,調零不准導致的不確定度;

4)兩相同均勻分布的合成。

反正弦分布(u型分布):

1)度盤偏心引起的測角不確定度;

2)正弦振動引起的位移不確定度;

3)無線電中失配引起的不確定度;

4)隨時間正余弦變化的溫度不確定度。

實驗室體系檔案20 2 校準 測量不確定度評定控制程式

1.0目的 為合理評定測量不確定度,使評定步驟和方法規範化並符合jjf1059 測量不確定度評定與表示 技術規範的要求。2.0適用範圍 本程式適用於校準實驗室和開展自校準的檢測實驗室測量不確定度的評定與表示。3.0職責 3.1技術主管 3.1.1組織實驗室測量不確定度的評定和評定結果的評審工作 3....

21測量不確定度評定程式

l目的為合理的表徵測量結果的不確定度,給出合理統一的評定方式和步驟,特制訂本程式。2範圍本程式適用檢測結果需給出測量不確定度的評定。3職責3.1技術負責人負責組織評定和評定結果的評審工作 組織檢測不確定度的驗證 批准對外公布實驗室能力時的檢測不確定度結果。3.2檢測部門根據各檢測專案的特點識別評定要...

測量不確定度評定管理程式

1 目的及範圍 對測量不確定度做出合理評估,保證滿足不確定度政策要求,當有客戶要求且可能時,應能夠評估和表述測量不確定度,特制定本程式。本程式適用於本公司檢測專案的測量不確定度評定的控制。2 術語和定義 測量不確定度 根據所獲資訊,表徵賦予被測量值分散性的非負引數。標準不確定度 以標準偏差表示的測量...