為了幫助考生順利通過2013年質量工程師考試，小編特編輯整理了2013年質量工程師考試科目《中級綜合知識》測量不確定度的評定知識點，希望在2013年中級質量工程師考試中，助您一臂之力！
測量不確定度的評定
一、內容提要：測量不確定度的評定。
二、重點難點：掌握測量不確定度常用方法和應用實例。
大綱要求：
1、掌握標準不確定度A類評定方法
2、掌握合成標準不確定度的計算方法
3.掌握測量不確定度應用實例
一、測量不確定度的評定
1.測量模型的建立
被測量指的是作為測量對象的特定量。在實際測量的很多情況下，被測量Y(輸出量)不能直接測得，而是由N個其他量X1，X2，…，XN(輸入量)通過函數(shù)關系f來確定的：
Y=f(Xl，X2，…，XN) (5.5—1)
上式表示的這種函數(shù)關系，就稱為測量模型，或測量過程的數(shù)學模型。
測量模型f代表所使用的測量程序和評定方法，它描述如何從輸入量Xi的值求得輸出量Y的值。輸入量X1，X2，…，XN本身可看做被測量，也可能取決于其他量，甚至包括系統(tǒng)效應的修正值和修正因子，因此，函數(shù)關系式f可能非常復雜，以至于不能明確地表示出來。當然，數(shù)學模型有時也可能簡單到Y=X。例如：用卡尺測量工件的尺寸，工件的尺寸就等于卡尺的示值。
數(shù)學模型不是惟一的。采用不同的測量方法和不同的測量程序，就可能有不同的數(shù)學模型。例如：一個隨溫度t變化的電阻器兩端的電壓為V，在溫度為t0時的電阻為R0，電阻器的溫度系數(shù)為a，則電阻器的損耗功率P(輸出量或被測量)取決于V,R0,a和t (輸人量)，即：
P=f(V，R0,a,t)=V2/R0[1+a(t-t0)] (5.5-2)
同樣是測量該電阻器的損耗功率P，我們也可采用測量其端電壓和流經電阻的電流I來獲得，則P的數(shù)學模型就變成：
P=f(V,I)=VI (5.5—3)
數(shù)學模型可用已知的物理公式求得，也可用實驗的方法確定，有時甚至只能用數(shù)值方程給出。如果數(shù)據(jù)表明，f未能將測量過程模型化至測量所要求的準確度，則必須在f中增加其他輸入量，即增加影響量。例如：在電阻功率的測量中，增加電阻上已知的溫度非均勻分布、電阻溫度系數(shù)的非線性關系、電阻值與大氣壓力的關系等，直至測量結果滿足要求。
在輸入量Xl，X2，…，XN中，一類是當前直接測定的量，其值和不確定度得自于單一觀測、重復觀測，或依據(jù)經驗的調整等，并可能涉及儀器讀數(shù)的修正值，以及諸如環(huán)境溫度、大氣壓力、濕度等影響量修正值的確定。而另一類則是從外部引入的量，例如：與已校準的測量標準、有證參考物質相關的量，或從手冊中查出的參考數(shù)據(jù)等。
設式(5.5-1)中被測量Y的估計值，即輸出估計值為y，輸入量Xi的估計值，即輸入估計值為xi，則有：
y=f(x1,x2…，xN) (5.5-4)
在此，輸入值是經過對模型中所有主要系統(tǒng)效應的影響修正的最佳估計值。否則，須將必要的修正值作為獨立的輸入量引人測量模型中。
對于一隨機變量，可以使用其分布方差或方差的正平方根，即標準差，來量度其值的分散性。與輸出估計值或測量結果y相關的測量標準不確定度u(y)，是被測量Y的標準差，它是通過與輸入估計值相關的標準差，即標準不確定度u(xi)來確定的。與估計值相聯(lián)系的標準不確定度具有與估計值相同的量綱。在有些情況下，使用相對標準不確定度，即估計值的測量不確定度除以估計值的模，可能更為適當，它的量綱為1。當估計值等于0時，相對不確定度的概念不適用。
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（責任編輯：中大編輯）
