标准砝码的不确定度分析

一、标准砝码测量不确定度的定义

  砝码测量不确定度－是与测量结果相关联的、表征合理地赋予被测量值分散性的参数。

二、标准砝码标准不确定度的评定

影响砝码测量结果的分量有许多，每个分量对测量结果的分散性都有贡献，按照评定它们分散性大小的方法可以分为两类。

标准不确定度的A类评定是指用统计分析一系列观测数据来评定的方法，并用实验标准差来表征。

标准不确定度的B类评定是指用不同于统计分析的其他方法来评定，用其他估计的标准差来表征。

三、标准砝码不确定度的A类评定

  简单测量的实验标准砝码差是指，通过对某分量的若干次直接测量，获得一组实验样本数据，统计公式分别如下：

贝塞尔公式法：

差法：

A类评定计算公式：

四、标准砝码不确定度B类评定

1、B类评定的信息来源

  为了评定的测量不确定度的信息，按照标准的明确规定，除了采用自行测量的数据外，还可合理使用一切非自行统计的其他有用信息源，如：

(1) 以前的测量数据；

(2) 校准证书、检定证书、测试报告及其他证书文件；

(3) 生产厂的说明书；

(4) 引用的手册等；

(5) 测量经验、有关仪器的特性和其他材料的知识。

2、B类评定方法

属于B类评定的方法，有以下三种情形

(1) 根据可利用的信息，分析判断被测量的可能值不会出的区间 及其概率分布，由要求的置信水平估计置信因子 ，得标准不确定度为 。

例1：设校准证书给出名义值10 的标准电阻器的电阻 ，置信水平99%。按正态分布估计   即：

例2：生产制造厂说明书指出，某数字电压表的准确度 ，其中读数值0.928 571V，量程1V。按均匀分布 ，估计 。

即：

五、标准砝码合成标准不确定度

  当测量结果由若干其他量(输入量、也包括影响量)得来时，测量结果的合成标准不确定度等于这些量的方差和协合方差加权和的正平方根，其中权系数按测量结果随这些量变化的情况而定。合成标准不确定度用符号 表示。

六、标准砝码扩展不确定度

  用扩展不确定度来表示测量结果的分散性大小，关键是确定好包含因子。可采用称之为自由度法、越系数法、简易法等三种方法。

简易法扩展不确定度公式：    ( =2)

不确定度分析实例：

选取一个1中kg的M1等级砝码，在装置正常的条件下，用单次替代法行检定，重复测量6次，各次测量数据为35mg,31mg,31mg,32mg,30mg,30mg，利用贝塞尔公式计算其标准偏差。计算A类标准不确定度。