JJF1059.12012规程测量不确定度评定与表示.docx

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1、JJF中华人民共和国国家计量技术标准JJF1059.1-2012测量不确定度评定与表示EvaIuationandExpressionofUncertaintyinMeasurement2012-12-03发布2013-06-03实施国家质监督检验检疫总局发布测量不确定度评定与表示JJF1059.1-2012代替 JJF1059-1999EvaIuationandExpressionOfUncertaintyinMeasurement归口单位：全国法制计量管理计量技术委员会起草单位：江苏省计量科学研究院中国计量科学研究院北京理工大学国家质检总局计量司本标准委托全国法制计量管理计量技术委员会解释本

2、标准起草人:叶德培赵峰（江苏省计量科学研究院）施昌彦原遵东（中国计量科学研究院）沙定国（北京理工大学）周桃庚（北京理工大学）陈红（国家质检总局计量司）引言1范围2引用文献3术语和定义4测量不确定度的评定方法4.1测量不确定度来源分析4.2测量模型的建立4.3标准不确定度的评定4.4合成标准不确定度的计算4.5扩展不确定度确实定5测量不确定度的报告与表示6.测量不确定度的应用附录A测量不确定度评定举例（参考件）附录Bf分布在不同概率0与自由度VZ的乙,（力值（”直）（补充件）附录C有关量的符号汇总（补充件）附录D术语的英汉对照（参考件）1引言本标准是对JJFIO59-1999测量不确定度评定与表

3、示的修订。本次修订的依据是十多年来我国贯彻JJF1059-1999的经验以及最新的国际标准IS0IECGuide98-3-2008测不确定度第3局部：测不确定度表示指南(Uncertaintyofmeasurement-Part3：GuidetotheExpressionofUncertaintyinMeaSUrement以下简称GUM),与JJFIo59-1999相比，主要修订内容有：一编写格式改为符合JJF1071-2010国家计量校准标准编写规则的要求。一所用术语采用JJFIoOI-2011通用计量术语及定义中的术语和定义，例如更新了“测结果”和“测不确定度的定义，增加了“测得值，测量模

4、型，”测量模型的输入量和“输出量，并以“包含概率代替了置信概率等。本标准还增加了一些与不确定度有关的术语，如“定义不确定度，”仪器的测不确定度，零的测不确定度，“目标不确定度等。一对适用范围作了补充，明确指出：本标准主要涉及有明确定义的、并可用唯一值表征的被测量估计值的不确定度,也适用于实验、测方法、测量装置和系统的设计和理论分析中有关不确定度的评定与表示。本标准的方法主要适用于输入的概率分布为对称分布、输出的概率分布近似正态分布或t分布，并且测模型为线性模型或可用线性模型近似表示的情况。当上述适用条件不能完全满足时，可采用一些近似或假设的方法处理，或考虑采用蒙特卡洛法简称MCMJ评定测不确定

5、度.本标准的方法GUM法的评定结果可以用蒙特卡洛法验证，验证评定结果一致时仍然可以使用GUM法进行不确定度评定。因此本标准仍然是最常用和最根本的方法。一在A类评定方法中，根据计量的实际需要，增加了常规计中可以预先评估重复性的条款。一合成标准不确定度评定中增加了各输入间相关时协方差和相关系数的估计方法，以便处理相关的问题。一弱化了给出自由度的要求,只有当需要评定UP或用户为了解所评定的不确定度的可靠程度而提出要求时才需要计算和给出合成不确定度的有效自由度Uffo一本标准从实际出发规定：一般情况下，在给出测结果时报告扩展不确定度U。在给出扩展不确定度U时，一般应注明所取的k值。假设未注明k值,则指

6、k=2。一增加了第6章：测不确定度的应用，包括：校准证书中报告测量不确定度的要求、实验室的校准和测能力表示方法等。一取消了原标准中关于概率分布的附录，将其内容放到B类评定的条款中。一增加了附录A：测不确定度评定方法举例。附录A.1是标准不确定度的B类评定方法举例.附录A.2是关于合成不确定度评定方法的举例.附录A.3是不同类型测时测不确定度评定方法举例.包括块的校准、温度计的校准、硬度计样品中所含氢氧化钾的质分数测定和工作用玻璃液体温度计的校准五个例子。前三个例子来自GUM。目的是使本标准的使用者开阔视野，更深入理解不同情况下的测不确定度评定方法。例子与数据都是被选用来说明本标准的原理的，因此

7、不必当作实际测的表达，更不能用来代替某项具体校准中不确定度的评定。本标准的目的是：促进以充分完整的信息表示带有测量不确定度的测结果；为测量结果的比拟提供国际上公认一致的依据。本标准规定的评定与表示测不确定度的方法满足以下要求：适用于各种测领域和各种准确度等级的测;测不确定度能从对测结果有影响的不确定度分导出，且与这些分怎样分组无关，也与这些分置如何进一步分解为下一级分量无关；当一个测结果用于下一个测时，其不确定度可作为下一个测结果不确定度的分量。在诸如工业、商业及与健康或平安有关的某些领域中，往往要求提供较高概率的区间，本方法能方便地给出这样的区间及相应的包含概率。本标准仅给出了在最常见情况下

8、评定与表示测量不确定度的原则、方法和简要步骤，其中的注和举例，旨在对原则和方法作详细说明，以便于进一步理解和有助于实际应用。在一些特殊情况下，本标准的方法可能不适用或标准不够具体，例如测量如何模型化、非对称分布或非线性测模型时的不确定度评定等。此外，对于在特殊专业领域中的应用，鼓励各专业技术委员会依据本标准制定专门的技术标准或指导书。本标准包含四个附录，附录A“测量不确定度评定举例它是资料性附录，仅作参考；附录B”七分布在不同概率夕与自由度的,()值t值表和附录C”有关量的符号汇总是标准性附录，所用的根本符号,取自GUM及有关的ISO、IEC标准；附录D”术语的英汉对照“供参考。测量不确定度评

9、定与表示1范围a）本标准所规定的评定与表示测量不确定度的通用方法，适用于各种准确度等级的测领域，例如：1）国家计量基准、计标准的建立及值的比对；2）标准物质的定值、标准参考数据的发布；3）测方法、检定规程、检定系统表、校准标准等技术文件的编制;4）计置资质认定、计确认、质认证以及实验室认可中对测结果及测能力的表述；5）测仪器的校准、检定以及其他计置效劳；6）科学研究、工程领域、贸易结算、医疗卫生、平安防护、环境监测、资源保护等领域的测b本标准主要涉及有明确定义的，并可用唯一值表征的被测量估计值的测量不确定度o至于被测呈现为一系列值的分布或取决于一个或多个参（例如，以时间为参变）,则对被测量的描

10、述是一组,应给出其分布情况及其相互关系。c本标准也适用于实验、测量方法、测量装置、复杂部件和系统的设计和理论分析中有关不确定度的评估与表示。d本标准主要适用于以下条件：1可以假设输入量的概率分布呈对称分布；2可以假设输出的概率分布近似为正态分布或t分布；3测模型为线性模型，可以转化为线性模型或可用线性模型近似的模型。当上述适用条件不能完全满足时，可采用一些近似或假设的方法处理，或考虑采用蒙特卡洛法简称MCM评定测不确定度，即采用概率分布传播的方法。McM的使用详见JJFIo59.2：2012用蒙特卡洛法评定测不确定度。当用本标准的方法（简称GUM法）评定的结果得到蒙特卡洛法验证时，则依然可以用

11、本标准的方法评定测不确定度。2引用文件本标准引用了以下文件：JJF1001-2011通用计量术语及定义GB/T8170-2008数值修约规则与极限数值的表示和判定GB3101-1993有关、单位和符号的一般原则GB4883-2008数据的统计处理和解释正态样本离群值的判断和处理S0IECGuide98-3-2008测量不确定度-第三局部：测量不确定度表示指南Uncertaintyofmeasurement-Part3:GuidetotheexpressionOfuncertaintyinmeasurement）ISO3534-1：2006统计学术语和符号第1局部：一般统计术语和概率术语Stat

12、isticsVocabularyandSymboIsPart1：GeneralstatisticaItermsandtermsusedinprobabiIityo但凡注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本标准；但凡不注日期的引用文件，其最新版本包括所有的修改单适用于本标准。3术语和定义本标准中的计学术语采用JJF1001-201X通用计量术语及定义及国际标准IS0IECGuide99:2007即VIM第三版。本标准中所用的概率和统计学术语根本采用国际标准IS03534-1-1993的术语和定义。3.1被测measurand（新定）拟测量的量。JJF1001:20111059-1999GUMV

13、lM第二版IEC60050作为测量对象的特定量受测的特定量受到测的受到测的量注：1 .对被测的说明要求了解的种类，以及含有该的现象、物体或物质状态的描述，包括有关成分及化学实体。2 .在VIM第二版和IEC60050-300:2001中,被测定义为受到测的.3 .测包括测量系统和测量条件，它可能会改变研究中的现象、物体或物质，使受到测的可能不同于定义的被测量。在这种情况下，适当的修正是必要的。例：1)用内阻不够大的电压表测量电压时,电池两端之间的电位差会降低，开路电位差可从电池和电压表的内阻计算得到。2)钢棒在与环境温度23C平衡时长度不同与拟测在规定温度20C时长度，这种情况下必须加以修正。

14、3)在化学中，“分析物或者物质或化合物的名称有时被称为“被测量。这种用法是错误的，因为这些术语并不涉及测量。3.2测量结果measurementresult,resultofmeasurement新定与其它有用的相关信息一起赋予被测量的一组值。(JJFIoOl:2011)由测所得的赋予被测的值(JJF100lT998,JJF1059:1999,GUM.)注1测结果通常包含这组值的“相关信息，诸如某些可以比其他方式更能代表被测量的信息。它可以概率密度函数PDF的方式表示。注2：测结果通常表示为单个测得的量值和一个测不确定度。对某些用途，如认为测量不确定度可忽略不计，则测量结果可表示为单个测得的值

15、。在许多领域中这是表示测结果的常用方式。注3:在传统文献和上版VlM中，测结果定义为赋予被测的值，并按情况解释为平均示值、未修正的结果或已修正的结果。3.3测得的量值(新定)又称的测得值，简称测得值，代表测量结果的量值.注：1.对重复示值的测,每个示值可提供相应的测得值.用这一组独立的测得值可计算出作为结果的测得值.如平均值或中位值.通常它附有一个已减少了的相关联的测不确定度.2 .当认为代表被测的真值范围与测不确定度相比小得多时，的测得值可认为是实际唯一真值的估计值.通常是通过重复测量获得的各独立测得值的平均值或中位值.3 .当认为代表被测的真值范围与测不确定度相比不太小时,被测量的测得值通常是一组真值的平均值或中位值的估计值.4 .在测量不确定度(GUM)中,对测得的量值使用术语有“测结果，“被测的值的估计或“被测的估计值。3.4测量精密度measu