测量结果的报告及其扩展不确定度一、完整的测量结果应包含两个量值:
(1)被测量的最佳估计值,通常由多次测量的算术平均值给出。
(2)描述该测量结果分散性的值,即测量不确定度。
二、合成标准不确定度的报告形式:
1.当用合成标准不确定度报告测量结果的不确定度时,应注意报告:
(1) 明确说明被测量的定义;
(2) 要给出被测量 的估计值 及其合成标准不确定度 ,必要时还应给出其有效自由度 ;
(3) 必要时可给出相对合成标准不确定度 2.测量结果及其合成标准不确定度的报告可用以下3种形式之一:
例如,标准砝码的质量为 ,测量结果为100.021 47g,合成标准不确定度 为O.35mg,则报告形式有: ① =100.021 47g; =0.35mg。
② =100.021 47(35)g;括号内的数是合成标准不确定度,其末位与前面结果的末位数对齐。这种形式主要在公布常数或常量时使用。
③ =100.021 47(0.00035)g;括号内的数是合成标准不确定度,与前面结果有相同计量单位。
一般,不提倡采用 =(100.021 47±0.00035)g的形式表示测量结果及其合成标准不确定度,因为这种形式习惯上表示由扩展不确定度的一个统计包含区间。
三、用扩展不确定度报告测量结果.
1.当用扩展不确定度报告测量结果的不确定度时,应注意报告:
(1)明确说明被测量的定义;
(2)要给出被测量 的估计值 及其扩展不确定度 或 ;
(3)必要时可给出相对扩展不确定度
(4)对于 要给出包含因子 值。必要时说明扩展不确定度的自由度(扩展不确定度的自由度就是指合成标准不确定度的有效自由度)。对于 的 值, 值和有效自由度 。
2.测量结果及其扩展不确定度的报告形式
扩展不确定度的报告有 或 两种。
(1) 的报告
例如:标准砝码的质量为 ,测量结果为100.021 47g,合成标准不确定度 为0.35mg,取包含因子 =2, 2×0.35mg=0.70mg。 可用以下两种形式之一报告:
① =100.021 47g; =0.70mg, =2。
② =(100.021 47±0.000 70)g; =2。
(2) 的报告
例如:标准砝码的质量为 ,测量结果为100.021 47g,合成标准不确定度 为
O.35mg, =9,按 =95%,查 分布值表得志 2.26, 2.26×O.35mg=0.79mg。
则 可用以下四种形式之一报告:
① =100.021 47g; , 9。 ② = (100.021 47±0.000 79)g, 9,括号内第二项为的值 。
③ =100.021 47(79)g, 9,括号内为 的值,其末位与前面结果末位数对齐。
④ =100.021 47(0.000 79)g, 9,括号内为 的值,与前面结果有相同的计量单位。
在给出测量结果及扩展不确定 时,推荐使用②的形式,并可做详细说明如下:
= (100.021 47±0.000 79)g,式中,正负号后的值为扩展不确定度 ,而合成标准不确定度 =0.35mg,自由度 9,包含因子 2.26,从而具有约为95%概率的包含区间。
【案例】 元素钾、氧、氢的相对原子质量( )表示为: =39.0983(1), = 15.9943(3), =1.00794(7),这样的表示方法正确吗?
【案例分析】 这种表示方法是可以的,但缺少了必要的说明,因此不完全正确。国际上1993年公布的元素相对原子质量 表中,就采用了这种表示方法,并说明“括号中的数是元素相对原子质量的标准不确定度,其数字与相对原子质量的末位一致。”也就是说, 39.0983(1)表明: =39.0983, 0.000l。如果没有说明,就可能会误认为是扩展不确定度,会在使用时造成很大的影响。
(3)相对不确定度的报告形式举例
① =100.021 47g; =0.70×10-6, =2。
② =100.021 47g; =0.79×10-6, 9
③ =100.021 47(1±0.79×10-6)g; =95%, 9,括号内第二项为相对扩展不确定度