擴展測量不確定度概念辨析

一、擴展測量不確定度概念

　　擴展測量不確定度一般簡稱擴展不確定度，在JJF1001-2011 通用計量術語及定義技術規范中，擴展不確定度定義（expanded uncertainty）為：合成標準不確定度與一個大于1的數字因子的乘積。

　　合成標準不確定度（combined standard uncertainty）定義為：由在一個測量模型中各輸入量的標準不確定度獲得的輸出量的標準不確定度。

　　標準不確定度定義為（standard uncertainty）：以標準偏差表示的測量不確定度。

　　不確定度評定的基本步驟為：

　　1、確定你需要測量什么，如何進行測量

　　2、建立測量數學模型

　　3、分析和列出不確定度來源（不確定度分量/輸入量），建立被測量的不確定度評定數學模型

　　4、評定輸入量（包括被測量和影響量）的標準不確定度分量

　　5、通過應用相應的靈敏系數將標準偏差轉換成標準不確定度

　　6、計算合成標準不確定度

　　7、確定擴展測量不確定度

　　8、測量結果報告

　　從不確定度評定的步驟很容易看出擴展不確定度與合成不確定度及標準不確定度的關系。

測量擴展不確定度評定流程

圖1 擴展測量不確定度評定流程圖

　　由于擴展測量不確定度反映各個不確定度分量的綜合貢獻，并且一般作為測量報告的結果，以前也稱總不確定度（overall uncertainty）。

　　我國在JJG1027-91測量誤差及數據處理（試行）中，就采用了總不確定度一詞代替擴展不確定度。

　　后考慮到易與合成不確定度混淆，改為擴展測量不確定度，簡稱擴展不確定度，不再使用總不確定度一詞。

　　在擴展不確定度的定義中，提到了與合成不確定度相乘的一個大于1的數字因子。當這個數字因子的取值方式不同時，擴展不確定度的符號不同，但是，都稱擴展不確定度。

　　此外，這個數字因子取值方式不同時，不確定度的包含概率也不同。

　　當數字因子為2或3，并且未明確包含概率時，擴展不確定度符號采用大寫的英文字母U。

　　當明確包含概率，而數字因子通過查表（參見JJF1059-1999測量不確定度評定與表示附錄A）獲得時，擴展不確定度的符號為大寫的英文字母U加包含概率的數字部分構成，數字部分采用下標形式。如：U95表示包含概率為95%的擴展不確定度。

　　參考資料

　　擴展不確定度的概念與類別李慎安

　　JJF1001-2011 通用計量術語及定義

　　JJF1059-1999測量不確定度評定與表示