若以sp核查标准量块的合并样本标准差,用以考察任一次测量(设测量次数为n=6),则标准不确定度u(x)为:
u(x)=sp/ =0.014/ =0006(μm)
(3)标准不确定度的B类评定B类标准不确定度评定是用不同于对观测列统计分析的方法,来评定与输入量Xi的估计值xi相关的不确定度。即根据所有可获得的关于Xi可能变异性的信息,做出科学的、经验的判断,来评定标准不确定度u(xi)。用于不确定度B类评定的信息来源一般包括:
①以前的观测数据;
②对有关材料和仪器特性的了解和经验;
③生产部门提供的技术说明文件;
④校准证书、检定证书或其他文件提供的数据;
⑤手册或某些资料给出的参考数据及其不确定度;
⑥规定实验方法的国家标准或类似技术文件中给出的重复性限或复现性限。
运用所掌握的信息进行测量不确定度的B类评定,要求有一定的知识、经验和技巧。适当评出的B类标准不确定度,可与A类标准不确定度一样可靠。
B类不确定度评定的最常用方法有以下四种:
(a)已知扩展不确定度和包含因子
如输入估计值xi来源于制造部门的说明书、校准证书、手册或其他资料,其中同时还明确给出其扩展不确定度U(xi)及包含因子k的大小,则与输入估计值相关的标准不确定度u(xi)为:
u(xi)=U(xi)/k(5.5-10)
〔例5.5-3]校准证书上指出,标称值为1kg的砝码的实际质量m=100000032g,并说明按包含因子k=3给出的扩展不确定度U=024mg。则由该砝码导致的测量标准不确定度分量u(m)为:
u(m)=0.24mg/3=80μg
相对标准不确定度为:
urel(m)=u(m)/m=80×10-9
(b)已知扩展不确定度和置信水平的正态分布
如果给出xi在一定置信水平p下的置信区间的半宽,即扩展不确定度Up,除非另有说明,一般按正态分布来评定其标准不确定度u(xi),即:
u(xi)=Up/kp(5.5-11)其中,kp--置信水平p下的包含因子。
正态分布的置信水平p(置信概率)与包含因子kp之间存在着下表所示的关系。
〔例5.5-4]校准证书上给出标称值为10Ω的标准电阻器的电阻Rs在23℃时为:
R.(23℃)=(10.00074±000013)Ω同时说明置信水平p=99%。
由于U99=0.13mΩ,按表5-5-1,kp=2.58,故其标准不确定度u(Rs)=0.13mΩ/2.58=50μΩ。
(c)其他几种常见的分布
除了正态分布外,其他常见的分布有t分布、均匀分布、反正弦分布、三角分布、梯形分布、两点分布等。
若只知道输入量的估计值xi分散区间的上限和下限分别为a+和a-(例如测量仪器的出厂指标、温度范围、由自动数据简化引起的舍入或截断误差),则只能保守一些假定输入量Xi在上、下限之间的概率分布为均匀(矩形)分布。按照上述情况(b)的做法,输入估计值xi及其标准不确定度u(xi)分别为: