机械秒表检定和校准测量结果的不确定度的评定方法
秒表检定测量不确定度的评定
∞， ４０ ５、 ＝ ． ８。 ｕ＝ ． ／／ ０ ２ ｓ ０ ０
⑤由被测表 的时间分辨力引入的不确定度分量 ： 该 分量为 Ｂ类分量 ， 区间半宽 为 ０ ０ ｓ其服从均 ． ５， ０
ｕ） （ ｕ）（ ｕ） 。＝ （１ （ （、 Ｓ ／ △ｚ ｒ ｄ ｆ ） ） ＋
量：
则 时间间隔 内时差测量 引入 的标准不确定度为 ：
ｕａ ） ｘ （ ｔ＝ ／
＝
＝ ／ ． ８％０ ０ ８ ￣—０ ２ —０ ４ ２ ００ ．
００ ９ ．０ ５
③被测 表的时间分辨力 引入 的相对标 准不确定度
分量 ：
该分量为 Ｂ类分 量 ， 其服从均匀分布 ，＝ ／ ， ｋ 、
维普资讯
维普资讯
固目
式 中 ： 为每次测量值 ，０ Ｔ 为标准 时间间隔发 生器的给
１ 实 际测 量 结 果 的 测 量 不确 定度 评 定 － ４
定值 。
．
①时间间隔内时差 Ａ类标准不确定度 ｕ（ ｔ △ ） 评定 ：
ｌ＿ ∞ ， ＝１ ０７￣／３ ＝５８ １ ％ 。 ， Ｕ３ ｘｌ －／ｖ ￣０
．
ｕ ｒ：Ｑ ： ０２ （） （） ： Ｑ ０ ０ ９ｓ
．
、３ ／
④由标准器分 辨力 引入 的不确定度分量 ： 该 分量 为 Ｂ类 分量 ， 间半宽 为 ０ ５ ， 服从 均 区 ． ｓ其 ０
将 ， ，ｔ（ 值 别 入 （， 匀分布 ，＝、 ， 爱 ｕ ） 分 代 式 ） （ ，） △ｕ 的 １ ｋ ／
起的测量值分散性 。 ２ 秒表示值测量 的不确定度评定 ２１ 数 学模型 ．
△ 一
２３ 测量结果及 分析 ．
秒表示值误差测量不确定度的评定
秒表示值误差测量不确定度的评定1 概述1.1 测量方法：参照JJG237-95《指针式时间间隔测量仪(试行)检定规程》1.2 环境条件：温度（20±5）℃相对湿度≤80%1.3 测量标准：SJY-5型时间检定仪测量秒表时最大允许误差为±（1×10-7×输出时段+2ms）1.4被测对象：各型号的秒表，最大走时差60s，最大允许误差为±0.4s1.5 测量方法：采用标准装置输出标准时间，启动秒表计时，结束时秒表停计，读出秒表记录时间，计算出误差。
2 数学模型δ=A－As式中：A——秒表指示值As——标准装置的标准时间δ——被测秒表的示值误差3 输入量的标准不确定度评定3.1输入量A的标准不确定度u（A）的评定输入量A的不确定度主要来源于被测秒表的测量不重复性，可通过连续测量得到测量列，采用A类方法进行评定。
对一只504型的秒表，选择30秒时间连续测量10次，得到测量列：30.2、30.1、30.1、30.0、29.9、30.2、30.1、30.2、30.1、29.9s，计算的：平均值：单次测量标准差：故，u(A)=s=0.11s3.2输入量As的标准不确定度u(As) 的评定输入量As的不确定度主要来源于秒表检定仪的偏差，可根据出厂说明书的允许误差来评定，采用B类方法进行评定。
出厂说明书给出测量秒表时的最大允许误差为±（1×10-7×输出时段+2ms），当输出时段为30s时，最大允许误差为±2.003×10-3s,半宽为a=2.003×10-3s，可认为在区间内是均匀分布的，取包含因子k=2，则标准不确定度为：u(As)= 1.2×10-3s4 合成标准不确定度的评定4.1 灵敏系数数学模型：δ=A－As灵敏系数：4.2合成标准不确定度的计算输入量As与A彼此独立互不相关，所以合成标准不确定度可按下式计算得：5 扩展不确定度的评定取包含因子k=2，扩展不确定度为U= k×uc(δ)=2×0.11=0.22s6 测量不确定度的报告与表示秒表在测量30s时的扩展不确定度为：U=0.22s k=2。
秒表测量误差测量不确定度的评估
6.6 秒表测量误差测量不确定度的评估 6.6.1 概述6.6.1.1测量依据：JJG237-2010《秒表检定规程》6.6.1.2 计量标准：主要计量标准为时间检定仪，时间间隔测量范围（1~99999）s 。
表1 实验室的计量标准器和配套设备6.6.1.3被校对象：表2 被校准的机械秒表和电子秒表的分类6.6.1.4 测量方法：6.6.1.4.1 机械秒表测量误差的测量方法：按被校机械秒表的秒度盘和分度盘的满刻度值两个校准点进行校准，对每一被校准测量点测量3次，按下式（1）计算每次的测量误差，按（2）式取其中误差最大的作为校准结果。
0T T T i i -=∆ （1）{}Max i T T ∆=∆ （2）式中： i T —— 每次的测量值；0T —— 时间检定仪给出的标准值； i T ∆—— 每次测量得到的测量误差； T ∆—— 校准结果给出的测量误差。
6.6.1.4.2 电子秒表测量误差的测量方法：对电子秒表的测量误差选择10s 、10min 、1h 三个校准点进行校准，对10s 、10min 两个受校点测量3次，1h 受校点测量2次，按下式（1）计算每次的测量误差，按（2）式取其中误差最大的作为校准结果。
6.6.1.5环境条件1) 环境温度:(20±5)℃，校准过程中温度变化不超过2℃；相对湿度(65±15)%； 2) 周围无影响仪器正常工作的电磁干扰和机械振动； 3) 电源电压在额定电压的±10%，50Hz 。
6.6.2数学模型{}Max i T T T 0-=∆ （3）式中: T ∆ —— 机械秒表、电子秒表走时示值测量误差； i T —— 被校机械秒表、电子秒表每次走时测量值； 0T —— 时间检定仪给出的标准时间间隔值。
i —— 测量次数, 一般为3次, 当电子秒表测量1h 点时, 为2次。
6.6.3不确定度传播率)()()(02222212T u c T u c T u i c +=∆式中，灵敏系数1/1=∂∆∂=i T T c ，1/02=∂∆∂=T T c 。
计时器时间测量不确定度的评估
计时器时间测量不确定度的评估1概述1.1测量依据：JJG 237-2010《秒表检定规程》1.2计量标准：主要计量标准设备MJ-2型秒表检定仪，其时间测量范围为（1~3600）s。
表1.实验室的计量标准器和配套设备1.3测量方法：首先将秒表检定仪开机预热一小时后，将被检计时器夹劳在执行夹具上，并调整上顶螺杆。
调到“打头”动作时恰能使计时器“走”和“停”为宜。
运用秒表检定仪上的倍乘开关和时段选择开关选择所需的时段，按下检定仪“清零”按钮，计时器即自动“走”和“停”读出被检计时器的示值，计算被检计时器的修正值。
2数学模型D<=D s+ D s式中D X—被校计时器；D s—秒表检定仪；：Ds —秒表检定仪的修正值3不确定度传播率2 2 2 2 2 2 2U c（y）=G U（D s） C2U （ :D s）=5 （y） U2（y）式中，灵敏度系数c,二：：D x/：：D s =1，q 八D X/：「D s =1。
4标准不确定度评定4.1由秒表检定仪计检结果的修正值引入的标准不确定度u（厶D s）用B类评定，由秒表检定仪说明书可知其不确定度为（2X 10-7X输出时间土0.003 ）s，（2X 10-7X输出时间）可忽略不计，则秒表检定仪的不确定度的半宽为0.003s，按均匀分布计算。
u（D s）= 0.003/ .3=0.002s用A类标准不确定度评定。
以校准计时器时间600s为例，秒表检定仪上设定校准时间（6X 100）s，开始计时，重复测量10次，分别计算修正值，其标准差s=0.00,故平均值标准不确定度为u(D1) =s/ ,10 =0.00s5合成标准不确定度及扩展不确定度5.1主要标准不确定度汇总表5.2合成标准不确定度计算以上各项标准不确定度分量是互不相关的，所以合成标准不确定度为：U c（y）=0.002s5.3扩展标准不确定度计算因主要分量中=D s和D1可视为正态分布，因此P=95%寸，可取包含因子k=2, 则U=k u c（y）=0.00s6对使用MJ-2型秒表检定仪校准计时器时间的测量不确定度评估MJ-2秒表检定仪的测量范围为（1~3600）s （分1、3、6、9、12、18、24、36s及X 1、X 10、X 100共24个时段），对于计时器的校准来说，需校准10s、7校准和测量能力（CMC总上可知，该项目的CMC为:10s, U=0.00s( k=2); 600s, U=0.05s( k=2); 3600s，U=0.02s( k=2)。
(6)测量不确定度评定方法
9
• • • •
3 名词述语 标准不确定度： 标准不确定度：用标准差耒表示不确度 A类标准不确定度：用统计方法评定得到， 类标准不确定度： 类标准不确定度 用统计方法评定得到， 也称A类评定 类评定。 也称 类评定。 B类标准不确定度：用非统计方法评定得 类标准不确定度： 类标准不确定度 也称B类评定 类评定。 到， 也称 类评定。 合成标准不确定度：将所有A类、B类标 合成标准不确定度：将所有 类 类标 准不确定度合成得到（测量结果标准差） 准不确定度合成得到（测量结果标准差）
18
.1） 用直尺测量圆直径, （2.1） 用直尺测量圆直径,得到圆周长
L = πd ，d 直径: 重复性、尺的误差影响 直径: 重复性、 误差不修正情况: 乘除函数) 误差不修正情况: L= kπd ×r (乘除函数) =1,需评定k偏离1的大小. 重复性修正系数k=1,需评定k偏离1的大小. 尺误差修正系数r=1,需评定r偏离1的大小. =1, 评定r偏离1的大小. L = π(d + K + R) (加减函数) R) 加减函数) 需评定K偏离0的大小. 重复性修正值K=0, 需评定K偏离0的大小. 需评定R偏离0的大小. 尺误差修正值R=0, 需评定R偏离0的大小.
14
三. 测量不确定度的评定
评定步骤 明确被测量, 测量过程简单描述. (1) 明确被测量, 测量过程简单描述. 考虑所有影响量,建立数字模型. (2) 考虑所有影响量,建立数字模型.y=f(x1,x2···) 评定各输入量的标准不确定度u(x (3) 评定各输入量的标准不确定度u(xi), 及其 得不确定度分量u 灵敏系数 ci，[得不确定度分量ui(y)= ci u(xi)] 不确定度分量汇总表, 给出各分量信息. (4) 不确定度分量汇总表, 给出各分量信息. (5)计算合成标准不确定度 计算合成标准不确定度, (5)计算合成标准不确定度,考虑输入量间相关性 (6)计算扩展不确定度 给出可使用的足够信息. 计算扩展不确定度, (6)计算扩展不确定度, 给出可使用的足够信息. 分布及概率p 得到U 按y分布及概率p , 得到Up. 不考虑分布, 得到U. 不考虑分布, k=2, 3. 得到U.
测量不确定度基本评定方法
测量不确定度基本评定方法
பைடு நூலகம்
1
一. 测量不确定度的概念
1 定义 表征合理地赋予被测量之值的分 散性，与测量结果相联系的参数。 • 表示测量结果分散性的参数 • 通过科学分析，采用统一方法评定 • 与测量结果相对应
测量不确定度基本评定方法
2
例：测量某物体长度 独立分别测量6次，测量结果如下： 1.50 1.52 1.48 1.51 1.49 1.50 测量结果为 : 1.50 ± 0.02 测量结果分散区间：± 0.02 0.02为区间半宽，测量结果不确定度
测量不确定度基本评定方法
3
•
测量误差与测量不确定度比较
1.定义: 测量误差 = 测量结果 – 真值
真值： 与给定的特定量的定义一致的值.
约定真值：对于给定目的具有适当不确定度的,
赋予特定量的值.
2. 分类: 测量误差 = 系统误差 + 随机误差(合成)
3. 修正: 修正值 =真值(实际值)--测量结果
测量不确定度基本评定方法
11
2 寻找 不确定度来源
• 可从测量仪器、测量环境、测量人 员、测量方法、被测量等方面考虑
• 应不遗漏、不重复，特影响大来源
• 修正量加入测得值，异常值剔除
• 逐个评定输入量标准不确定度，评 定方法可归纳为A、B两类
测量不确定度基本评定方法
12
3 输入量标准不确定度的A类评定
测量误差可修正; 测量不确定度不可修正
测量不确定度基本评定方法
4
4. 因果: 测量误差: 仅决定于测量结果.与仪器,方法,条
件无直接关系. 结果一样,误差就一样. 测量不确定度: 仅决定于测量仪器,方法,条件.
测量不确定度的评定步骤
测量不确定度的评定步骤一、测量不确定度评定的完整步骤1技术规定描述试验方法、步骤、要求、所用仪器设备等，给出结果计算公式（或建立数学模型）2 不确定度来源的确定和分析确定主要不确定度的来源，了解其对被测量及其不确定度的影响，画出因果图（鱼刺图）。
测量的许多环节都可能有重复性影响，可考虑将这些重复性合并成一个总试验的分量，并且利用方法确认的数值将其量化。
影响量2 影响量1被测量影响量1的重复性影响量2的重复性重复性（rep）影响量33不确定度分量的定量（评定）3.1 写出不确定度传播律3.2 对各不确定度分量分别采用A类或B类评定，有时可以直接利用方法确认的结果（如总的重复性rep）。
3.3 编制测量数据和不确定度分量表说明：在一个完整的数学模型∆+⨯=rep x x x f y )(321、、中，rep 代表试验的总重复性 ，∆代表试验偏差。
rep 的数学期望应为1（即无限多次重复测量的平均值应为理想值），但rep 的标准不确定度（总重复性标准偏差——表征试验的精密度）却不为零。
∆是用标准物质或标准样品进行试验得到的，是用标准物质或标准样品复现的量值减去测量平均值。
3.4 计算合成标准不确定度按不确定度传播律公式计算合成标准不确定度，对于复杂的运算过程可以利用“电子表格”的形式。
5 计算扩展不确定度6 重新评估显著性不确定度分量 6.1 画出各不确定度分量的统计直方图rep x 1 x 2 x 3y0 0.05 0.1 0.15 0.206.2 对比各分量的大小，对相对大的分量进行充分研究，找出减少影响该量的因素加以解决。
线性回归的不确定度问题线性回归的不确定度问题1 基本概念两个变量Y与X相关，并可能接近线性相关，希望找出这种相关关系：Y=aX+b这是可能的，但只能是近似的而且不会是唯一的，用最小二乘法可以找到最佳线性相关关系。
具体方法如下：通过重复性或复现性试验，可以得到变量的一系列观测值，将这些观测值列表如下：j=1,2,…m ；i=1,2..nm y4y2y 1yx 1 x 2 x 3 x nx散点图用这一系列输入值与观测值，根据最小二乘法原理可以回归出一条最佳直线：x b a yˆˆˆ+= yˆ——y 的估计值（最佳） aˆ——a 的估计值（最佳） bˆ——b 的估计值（最佳） 理论上可以证明，这条直线通过散点图的几何重心（x ˆ.y ˆ）。
测量不确定度的评定方法
测量不确定度的评定方法鉴于测量不确定度在检测，校准和合格评定中的重要性和影响，考虑到试验机行业应用测量不确定度时间不长,现就有关测量不确定度概念、测量不确定度的评定和表示方法，谈谈学习体会。
奉献给同行业人员。
由于本人学识浅薄，力不从心，有不妥或错误处，期望批评指正。
（一）测量不确定度的概念《测量不确定度表示指南》(GUM)，即国际指南，给出的测量不确定度的定义是：与测量结果相关联的一个参数，用以表征合理地赋予被测量之值的分散性。
其中，测量结果实际上指的是被测量的最佳估计值。
被测量之值，则是指被测量的真值，是为回避真值而采取的。
我国计量技术规范JJF1059—1999《测量不确定度评定与表示》中，亦推荐这一用法(见该规范2.3注4)。
须知，真值对测量是一个理想的概念，如何去估计它的分散性？实际上，国际指南(GUM)所评定的并非被测量真值的分散性，也不是其约定真值的分散性，而是被测量最佳估计值的分散性。
关于测量不确定度的定义，过去曾用过：① 由测量结果给出的被测量估计的可能误差的度量；② 表征被测量的真值所处范围的评定。
第①种提法，概念清楚，只是其中有“误差”一词，后来才改为第②种提法。
现行定义与第②种提法一致，只是用被测量之值取代了真值，评定方法相同、表达式也一样，并不矛盾。
至于参数，可以是标准差或其倍数，也可以是给定置信概率的置信区间的半宽度。
用标准差表示测量不确定度称为测量标准不确定度。
在实际应用中如不加以说明，一般皆称测量标准不确定度为测量不确定度，甚至简称不确定度。
用标准差值表示的测量不确定度，一般包括若干分量。
其中，一些分量系用测量列结果的统计分布评定，并用标准差表示：而另外一些分量则是基于经验或其他信息而判定的(主观的或先验的)概率分布评定，也以标准差值表示。
可见，后者有主观鉴别的成分，这也是在定义中使用“合理地赋予”的主要原因。
为了和传统的测量误差相区别，测量不确定度用u(不确定度英文uncertainty的字头)来表示，而不用s。
测量不确定度评定方法
测量不确定度的评定方法1适用范围本方法适用于对产品或参数进行检测时，所得检测结果的测量不确定度的评定与表示。
2编制依据JJF 1059—1999 测量不确定度评定与表示3评定步骤3.1 概述：对受检测的产品或参数、检测原理及方法、检测用仪器设备、检测时的环境条件、本测量不确定度评定报告的使用作一简要的描述；3.2 建立用于评定的数学模型；3.3 根据所建立的数学模型，确定各不确定度分量（即数学模型中的各输入量）的来源；3.4 分析、计算各输入量的标准不确定度及其自由度；3.5 计算合成不确定度及其有效自由度；3.6 计算扩展不确定度；3.7 给出测量不确定度评定报告。
4评定方法4.1 数学模型的建立数学模型是指被测量（被检测参数）Y与各输入量X i之间的函数关系，若被测量Y 的测量结果为y ，输入量的估计值为x i ，则数学模型为()n x x x f y ,......,,21=。
数学模型中应包括对测量结果及其不确定度由影响的所有输入量，输入量一般有以下二种：⑴ 当前直接测定的值。
它们的值可得自单一观测、重复观测、依据经验信息的估计，并包含测量仪器读数修正值，以及对周围温度、大气压、湿度等影响的修正值。
⑵ 外部来源引入的量。
如已校准的测量标准、有证标准物质、由手册所得的参考数据。
4.2 测量不确定度来源的确定根据数学模型，列出对被测量有明显影响的测量不确定度来源，并要做到不遗漏、不重复。
如果所给出的测量结果是经过修正后的结果，注意应考虑由修正值所引入的标准不确定度分量。
如果某一标准不确定度分量对合成不确定度的贡献较小，则其分量可以忽略不计。
测量中可能导致不确定度的来源一般有： ⑴ 被测量的定义不完整； ⑵ 复现被测量的测量方法不理想；⑶ 取样的代表性不够，即被测样本不能代表所定义的被测量； ⑷ 对测量过程受环境影响的认识不恰如其分或对环境的测量与控制不完善；⑸ 对模拟式仪器的读数存在人为偏移；⑹ 测量仪器的计量性能（如灵敏度、鉴别力阈、分辨力、死区及稳定性等）的局限性；⑺ 测量标准或标准物质的不确定度； ⑻ 引用的数据或其他参量的不确定度； ⑼ 测量方法和测量程序的近似和假设； ⑽ 在相同条件下被测量在重复观测中的变化。
测量不确定度评定方法
测量不确定度评定方法测量不确定度评定方法是科学研究中一项至关重要的工作，它可以帮助我们对实验或测量结果的可靠性和准确性进行评估。
本文将介绍一些常用的测量不确定度评定方法，以帮助读者更好地理解和应用这些方法。
首先，最常见的测量不确定度评定方法之一是标准偏差法。
通过统计样本数据的离散程度来评估测量结果的不确定度。
标准偏差越大，表明测量结果的不确定度越高。
这种方法适用于满足正态分布假设的情况，适用于大样本和独立样本的测量。
其次，类型A和类型B不确定度评定法也是常用的方法之一。
类型A不确定度是通过对多次测量结果的统计分析获得的，主要考虑到测量仪器的精度、稳定性和重复性等因素。
而类型B不确定度是通过计算实验中各种因素的不确定度贡献获得的，例如环境条件的不确定度、人为误差的不确定度等。
这种方法适用于小样本和非正态分布情况，并且可以将测量结果的所有相关因素都考虑进去。
另外，蒙特卡洛模拟法也是一种常见的测量不确定度评定方法。
该方法通过使用随机数生成器模拟实验或测量过程，以获得不确定度的分布统计信息。
这种方法适用于复杂的非线性系统或测量过程，可以考虑到各种可能的影响因素，并且可以提供更加准确的不确定度评估结果。
此外，贝叶斯方法也可以用于测量不确定度评定。
贝叶斯方法将先验知识和实验结果相结合，通过概率统计的方法来评估不确定度。
这种方法适用于含有先验知识和样本数据的情况，可以更好地利用先验知识来修正测量结果的不确定度。
最后，不确定度的传递和合成方法也是测量不确定度评定的重要内容。
当多个测量结果相互依赖时，我们需要通过传递和合成不确定度来评估整体测量结果的不确定度。
这种方法可以使用线性传递公式或蒙特卡洛模拟等方法来实现。
综上所述，测量不确定度评定方法涵盖了标准偏差法、类型A和类型B不确定度评定法、蒙特卡洛模拟法、贝叶斯方法以及不确定度的传递和合成方法等。
要有效评估测量不确定度，我们需要根据实际情况选择适用的方法，并结合实验设计、数据分析和统计方法来进行综合评估。
秒表测量不确定度的评定
秒表测量不确定度的评估1、 概述1.1 测量依据：JJG237-2010《秒表检定规程》1.2 计量标准：主要计量标准为时间检定仪，时间间隔测量范围（1ms~99999.9s ）。
1.3 被校对象：表2 被校准机械秒表和电子秒表的分类1.4.1机械秒表测量误差的测量方法：按被校机械秒表的秒度盘和分度盘的满刻度值两个校准点进行校准，对每一被校准测量点测量3次，按下式（1）计算每次的测量误差，按式（2）取其中误差最大的作为校准结果。
0T T T i i -=∆ （1） {}Max i T T ∆=∆ （2）式中：i T ———每次的测量值； 0T ———时间检定仪给出的标准值；i T ∆———每次测量得到的测量误差；T ∆———校准结果给出的测量误差；1.4.2 电子秒表测量误差的测量方法：对电子秒表的测量误差选择10s 、10min 、1h 三个校准点进行校准，对10s 、10ming 两个受校点测量3次，1h 受校点测量2次，按式（1）计算每次的测量误差，按式（2）取其中误差最大的作为校准结果。
1.5 环境条件 1） 环境温度：（20±5）℃，校准期间温度变化范围不超过±2℃；相对湿度：（65±15）%； 2） 周围无影响仪器正常工作的电磁干扰和机械振动。
3） 电源电压：220（1±10%）V ，频率：50（1±2%）Hz2、数学模型：{}Max i T T T 0-=∆ （3）式中：T ∆———机械秒表、电子秒表走时示值测量误差；i T ———被校机械秒表、电子秒表每次走时测量值； 0T ———时间检定仪给出的标准时间间隔值；i ———测量次数，一般为3次，当电子秒表测量1h 点时，为2次。
3、不确定度传播率)()()(02222212T u c T u c T u i c +=∆式中，灵敏系数1/1=∂∆∂=i T T c ，1/02=∆∂∆∂=T T c 。
秒表测量不确定度评定
秒表示值误差测量结果的不确定度评定（机械秒表）一、概述1.1 测量方法: JJG237-2010秒表检定规程。
1.2 环境条件：温度（20±5）℃，相对湿度≤80%。
1.3 测量标准：秒表检定仪MBY-5，最大允许误差MPE:±（5.00×10-7×T0＋3ms）。
1.4 测量对象：电子秒表，分度值为.0.01s。
2 数学模型ΔT i＝T i－T o式中: ΔT i–电子秒表的误差；T i—每次的测得值；T o —检定仪给出的标准值；测量不确定度的构成要素：①测量重复性引入的不确定度；②标准器带来的标准不确定度；③检定仪夹具引入的标准不确定度；④分辨力引起的不确定度3．A类不确定度分类评定测量重复性引起的标准不确定度u(a)，可以通过连续测量得到测量列，采用A类方法进行评定。
3.1选取一只分度值为0.01s的电子秒表，在装置正常工作的条件下，选30s的时间间隔用秒表检定仪对电子秒表直接测量重复10次，各次测量值如下：U a1 = U（x k）=s（x k）=0.009s4．B类不确定度分量评定4.1标准器带来的标准不确定度：秒表检定仪给出的标准时间间隔的最大允许误差为△T0max=±（5.00×10-7×T0＋3ms），假设时间间隔T0=30s，△T0max=0.003015s,估计其为均匀分布。
由此引入的标准不确定U b1 为：U b1 =0.003005 s4.2检定仪夹具引入的标准不确定度为：检定仪夹具引入的最大允许误差为±0.003s，估计其为均匀分布，由此引入的标准不确定度为U b2=0.003 s4.3分辨力引起的不确定度电子秒表分辨力为0.01s，区间半宽度为0.005s，可假设均匀分布，由此引入的标准不确定度为U b3=0.005s5.测量不确定度汇总各影响量相互独立，由于分辨力引起的不确定度小于示值重复性引起的不确定度，可将分辨力引起的不确定度忽略，则合成标准不确定度为U c=U c= s =0.009s7．扩展不确定度U = k×U c U =2×0.009 s =0.018s =0.02 s，k=28 测量结果的报告时间间隔30s时: U=0.02 s ，k=2秒表示值误差测量结果的不确定度评定（电子秒表）一、概述1.1 测量方法: JJG237-2010秒表检定规程。
4机械秒表校准操作作业指导书
机械秒表校准操作作业指导书一、标准设备设备名称：时间检定仪型号：SJ-3A编号：60019精度等级：晶振：标称频率5MHz、准确度≤2×10-7检定毫秒仪：输出范围1～99999mS 准确度优于±（2×10-7×T+0.006）mS 检定秒表：输出范围1～99999S 准确度优于±（2×10-7×T+0.003）S检定电秒表：输出范围1～99999S 准确度指针式优于±0.6m S二、环境条件要求：温度(20±2)℃，温度波动不大于1℃，湿度≤75%RH.三、依据的方法：JJG237-1995 《指针式时间间隔测量仪》检定规程。
四、操作步骤：1. 操作检定仪之前，仔细阅读操作使用说明书，掌握面板键盘按钮、输出接线柱各功能。
2.接通电源开关，予热半小时后开始检定/校准工作。
若指针式电秒表，开机就可工作。
3.把秒表夹具接入仪器的“秒表”接线柱，被检表置于夹具上，调整好启、停与被检表按钮之间的距离，使表能在夹具带动下正常启、停。
4.将秒表复零。
25.按仪器复位键，显示“—”。
按秒表功能键A ，显示“A ”。
6.依据规程选择所需时间间隔，置检定数，如检3秒则按00003，检半小时则按01800。
显示正确后，按启动键，夹具动作启动秒表，“秒表LED ”亮，显示数字以秒为单位递减，当减到零时，夹具动作把秒表停止。
7.依据规程逐项检测，做好原始记录和数据处理。
8.检测、校准、测量完全毕，拆除被测仪器和连接线，关闭电源。
五、注意事项1.设备必须由计量专业人员操作，确保设备及人员安全和测量示值的准确。
2.操作时设必须严格按照操作规程和检定规程进行操作。
3.注意设备的定期保养。
六、校准结果处理1.经校准后，校准人员出具准确的校准证书。
2.校准证书应包含客户要求的、说明校准结果所必须的和所用方法要求的全部信息。
七、期间核查按四操作步骤检测出被检仪器某点的值，连续测10次，算出平均值，用公式E n =k∆-12X X 求得E n ，E n ≤0.7为合格，每三个月做一次,每年做4次期间核查。
秒表测量误差测量不确定度的评估
秒表测量误差测量不确定度的评估背景介绍在工程实验中，测量是必不可少的环节。
而测量结果的准确性则直接关系到工程实验的成效和效率。
但即便是同一个实验者在同一条件下进行多次测量，所得的结果可能也会存在偏差，这时就需要评估测量误差和不确定度。
秒表测量误差的评估积分电路可以看做是一个低通滤波器，可以从输入信号中提取出其平均值，通过对平均值的测量，可以评估出秒表测量误差。
通常情况下，需要进行5次到10次的测量，通过计算平均值来评估秒表测量误差。
在这个过程中，需要注意的是，实验环境和测量方法都需要保持一致，以减小其他因素带来的误差。
测量不确定度的评估测量不确定度是指测量过程中造成的误差，由于种种原因，这些误差是无法完全消除的。
测量不确定度存在的合理性也是基于这一点。
现实情况中，很难确定测量结果和真实值之间的误差，因此我们通常采用置信区间的方式来评估测量不确定度。
置信区间是测量值与可能的真实值的范围。
若测量结果在一定置信区间内，则认为这个测量结果时可靠的。
常见的置信区间有两种：一是在1σ的置信水平下，二是在2σ的置信水平下。
1σ置信区间是指在某种特定的条件下，测量结果有68.27%的概率落在真值附近。
同样地，2σ置信区间下，测量结果有95.45%以上的概率位于真值附近。
需要注意的是，置信区间并不是给出某种测量结果与真值之间的精确差距，而仅仅提供一种概率性的评估。
在实验测量中，通过评估秒表测量误差和测量不确定度，可以大幅提升实验结果的准确性。
在具体测量工作中需要注重实验环境的一致性和测量方法的规范性，这样才能减少其他因素对测量造成的影响，从而减小误差和不确定度的影响。
测量不确定度的评定步骤
测量不确定度的评定步骤
不确定度评定在原理上很简单。
为了获取测量结果不确定度估计值所要进行的工作，简要地说，包括下列步骤：
1.第一步规定被测量
清楚地写明需要测量什么，包括被测量和被测量所依赖输入量（例如被测数量、常数、校准标准值等）的关系。
只要可能，还应该包括对已知系统影响量的修正。
该技术规定资料应在有关的标准操作程序或其他方法描述中给出（即给出测量依据）。
2.第二步识别不确定度的来源
列出不确定度的可能来源的数学模型。
包括第一步所规定的关系式中所含参数的不确定度来源，但是也可以有其他的来源。
还应包括那些由化学假设所产生的不确定度来源。
不确定度来源应借助于使用结构图（又称鱼骨图）可能有助于因果关系的分析。
3.第三步不确定度分量的量化
测量或估计与所识别的每一个潜在的不确定度来源相关的不确定度分量的大小。
通常可能评估或确定与大量独立来源有关的不确定度的单个分量。
还有一点很重要的是要考虑数据是否足以反映所有的不确定度来源，计划其他的试验和研究来保证所有的不确定度来源都得到充分的考虑。
4.第四步计算合成不确定度
在第三步中得到的信息，是合成不确定度的一些量化分量，它们可能与单个来源有关，也可能与几个不确定度来源的共同影响有关。
这些
分量必须以标准差的形式表示，并根据有关规则进行合成，以得到合成标准不确定度。
应使用适当的包含因子来给出开展不确定度。
不确定度评定步骤图。
测量不确定度的评估方法
测量不确定度的评估⽅法测量不确定度的评估⽅法北京医院卫⽣部临床检验中⼼周琦李⼩鹏徐建平谢伟李少男杨振华测量不确定度(uncertainty of measurement) 定义为表征合理地赋予被测量之值的分散性，与测量结果相联系的参数。
被测量之值的最佳估计值是测量结果，常⽤平均值表⽰。
参数可以是标准偏差、标准偏差的倍数或说明了置信⽔准区间的半宽度。
标准不确定度(standard uncertainty) 是以标准偏差表⽰的测量不确定度，合成标准不确定度(combined standard uncertainty) 是各标准不确定度分量的合成。
扩展不确定度(expanded uncertainty) 是确定测量结果区间的量，合理赋予被测量之值分布的⼤部分可望含于此区间。
测量不确定度评价的步骤和算法如下：⼀、确定被测量注明被测量和被测量所依赖的输⼊量，如被测数量、常数和校准标准值等。
⼆、建⽴数学模型被测量Y和所有各影响量X i(i=1, 2,···,n) 之间的具体函数关系，⼀般表达形式为Y= f (X1, X2,···, X n)。
若被测量Y的估计值是y, 输⼊量X i的估计值是x i，则表达形式是y = f (x1, x2,···, x n)。
三、求测量数据的最佳估计值最佳估计值的确定⼤体上可分为两类，⼀类是通过实验测量得到，另⼀类是通过信息来源等获到。
四、列出不确定度的来源在实践中，测量不确定度的典型来源有1. 取样；2. 存储条件；3. 仪器的影响；4. 试剂纯度；5. 假设的化学反应定量关系；6. 测量条件；7. 样品的影响；8. 计算影响；9. 空⽩修正；10. 操作⼈员的影响；11. 随机影响。
五、标准不确定度分量的确定被测量y的不确定度取决于各输⼊量最佳估计值x i的不确定度。
有A类评定(type A evaluation of uncertainty) 和B类评定(type B evaluation of uncertainty)。
认识仪器计量校准过程中的几种不确定度
认识仪器计量校准过程中的几种不确定度JJFl059—1999(测量不确定度评定与表示》给出的测量不确定度的定义是：“表征合理地赋予被测量之值的分散性，与测量结果相联系的参数”，用于评价测量的水平和质量。
不确定度越小，则测量结果的可疑程度越小，可信程度越大，测量结果的质量越高，水平越高，其使用价值越高，反之亦然。
其意义在于：在不确定度评估过程中，要对整个实验的所有步骤进行讨论，找出不确定度来源，并进行计算，由数据可以清晰得出不确定度分量中起主要作用的因素。
通过分析不确定度，把测量误差控制在容许限度内，保证测量结果有一定的精密度和准确度，使分析数据在给定的置信水平内，有把握达到所要求的质量。
在不同的场合，不确定度的来源、评定方法及其使用也是不同的，笔者通过从事多年的计量工作，根据不确定度在计量工作中具体的使用，将不确定度大致按以下三个用途进行划分：(1)计量标准考核(复查)申请书“不确定度或准确度等级或最大允许误差”栏中的不确定度；(2)CNAS—CL07：201l《测量不确定度的要求》中的“校准和测量能力”(简称CMC)；(3)出具仪器校准证书中给出的测量结果不确定度。
目前，很多计量工作者将上述3类不确定度混为一谈，将其中一个代替另外两个使用。
因此，笔者认为有必要对3者概念区别及特点进行深入探讨，以确保正确合理的使用不确定度。
l计量标准考核(复查)申请书“不确定度或准确度等级或最大允许误差”栏中的不确定度JJFl033—2008《计量标准考核规范》实施指南明确指出“本栏中的不确定度，是指用该计量标准检定或校准被测对象时，该计量标准在测量结果中所引入的不确定度分量。
其中不应包括由被测对象、测量方法以及环境条件等对测量结果的影响。
”需要注意的是，这里所谓的计量标准是指计量标准装置，即计量标准器及配套设备(如果有)的组合。
若这里填写不确定度又分几种情况：(1)计量标准由单台仪表或量具组成且在使用时加修正值使用的，则填写该修正值的不确定度；(2)计量标准由多台仪表或测量设备组成的一套系统，则原则上可以将计量标准分成计量标准器和比较器两部分。
jjg237-2010秒表检定规程
jjg237-2010秒表检定规程# JJG 237-2010 秒表检定规程## 1. 引言秒表是一种用于测量时间间隔的常用工具，在科学、工程和运动等领域有着广泛的应用。
为确保秒表的准确性和可靠性，制定了《秒表检定规程》（JJG 237-2010）。
本规程旨在规范秒表的检定程序和方法，保证其符合相关的计量准确性要求。
## 2. 适用范围本规程适用于各类机械和电子秒表的检定，包括手持式和台式秒表等，适用于检定机构和相关生产单位。
## 3. 规定性引用文件在使用本规程时，应遵循以下规定性引用文件：- JJF 1001-1998 量具的基本术语和一般要求- JJF 1002-1998 量具的检定规程编写- JJF 1010-2002 计量单位- JJF 1013-2007 校准和检定的表示和报告- JJG 1002-2008 量具检定规程## 4. 术语和定义本规程中使用的术语和定义参照JJF 1001-1998。
- 秒表：用于测量时间间隔的仪器，包括机械和电子秒表。
- 检定：对秒表进行检验、校准和评定，以确定其符合相关技术要求的过程。
- 校准：通过调整或者修正使量具符合规定要求的过程。
- 不确定度：对测量结果的评定，表征了测量结果与测量值真实值之间的差异。
## 5. 检定程序### 5.1 准备工作在进行秒表的检定前，应当做好以下准备工作：- 核对检定设备的准确性和状态。
- 确保检定环境符合要求，包括温度、湿度等条件。
- 对待检秒表进行外观检查，确认其外观完好，功能正常。
### 5.2 检定步骤1. **外观检查：** 对秒表的外观进行检查，包括表盘、按钮、数字显示等部分，确保无损坏和异常。
2. **零点校准：** 将秒表置于零位，并校准秒表的零点，确保在未启动状态下指针或数字显示为零。
3. **时间间隔测量：** 使用标准时间间隔进行测量，记录秒表的测量值。
4. **重复性检验：** 对同一时间间隔进行多次测量，评估秒表测量结果的重复性。
秒表的不确定度评估
秒表校准的测量不确定度评定Evaluation of Uncertainty Measurement of Stopwatch Calibration 摘要：通过对时间量值溯源传递系统传递检索,,从影响量值传递准确性、稳定性、不确定度各分量进行归纳分析和验证,，探讨了测量不确定度的来源，介绍时间检定仪校准秒表时，测量不确定度分析和评定过程Abstract：The transmission chain of standard time wrench transmission retrieval is searched．and the effects on accuracy,stability and uncertainty of wrench values are coneluded and analyzed, Some error sources of .stopwatch calibration evaluation are discussed;The uncertainty of evaluation results of stopwatch calibration by the time interval generator and the courses of analysis and evaluation of uncertainty of stopwatch calibration are described in this paper.关键词：秒表校准不确定度分析评定量传Key words：stopwatch calibration uncertainty analysis evaluation wrench transmissionSYN5301型时间检定仪是校准电子毫秒表、电子秒表、机械秒表、指针式电秒表、数字式电秒表等计时仪表的通用计量仪器。
其主要功能是输出标准的时间间隔信号，控制夹具的机械动作启停秒表，满足机械秒表、电子秒表的校准，确保公司生产过程中浇铸、热处理工序、理化分析对时间的掌握。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
uc =u Δ = u2(ρ标)+u2 ρ检
= 0.04 2 + 0.15 2 =0.16 % 同理 , 对酒精计在测试点 q :50 %和 q :70 %的不确定 评定可以参考以上评定 。 5 测量不确定度的报告 测量结果的扩展不确定度 : q :(30 ～ 70)%的酒精计 , 取测量点 分别为 q :30 %、 q :50 %、q :70 %修正值的扩展不确定度如表 2 :
械秒表的计算公式 :
ΔTi =Ti -T 0
(1)
式中 :Ti —每次的测得值 , 取其中误差最 大的作为 检定结果 ;
T0 —检定仪给出的标准值次 。
4 不确定度分量分析估算 4.1 晶振频率源准确度为 5 ×10-6 , 输出时间为 60s 时
按均匀分布 。则由时基引起的标准不确定分量为 :
检定点
r/ min 20 50 100 200 500 1000 2000 5000 8000
10000 20000 30000 40000
平均值
r/ min 20.00000 50.00017 100.0003 2 19 9.9999 49 9.9994 99 9.9983 19 99.999 50 00.008 79 99.988 99 99.996 19 999.92 29 999.89 39 999.86
5 合成不确定度估算
uc =
u
2 b1
+u
2 b2
+u2b3
+u2a1
=
1.17
(ms)
6 扩展不确定度估算
U =kuc =2 ×1.17 =2.3(ms)。 备注 :机 械秒 表 的示 值 分辨 力 0.01s 、0.02s 、0.1s 、
0.2s 共四种 按均匀 分布 , 覆盖因 子 K = 3 (按半 宽计
2.3E -06 1.9E -06 3.0E -06
1.9E -06 1.8E -06 2.7E -06
1.5E -06 -4.3E -07 1.5E -06
4.4E -07 -6.6E -07 7.9E -07
4.5E -07 -9.8E -07 1.1E -06
5.3E -07 -1.7E -07 5.6E -07
相对扩展不
确定度(k =3) 1.7E -05 9.1E -06 8.0E -06 4.6E -06 2.4E -06 3.2E -06 1.7E -06 1.5E -05 1.3E -05 1.4E -05 8.0E -06 7.4E -06 7.3E -06
各检定点的标准不确定度分量 、合成标准不确定度 及扩展不确定度的计算结 果列于表 3 中 , 在 转速范围 : (20 ～ 40000)r/min , 转速扩展不确定度 Urel 优于 5 ×10-5 (k =3)。
4.9E -06 9.0E -07 5.0E -06
4.4E -06 -9.0E -07 4.5E -06
4.5E -06 -2.4E -07 4.5E -06
1.5E -06 -2.2E -06 2.7E -06
1.2E -06 -2.2E -06 2.5E -06
1.4E -06 -2.0E -06 2.4E -06
ub3 = 2/ 3 = 1.15 (ms)
4.4 标准器重复性的不确定度分量为
对检定 机 械秒 表系 统用 稳定 度 比 SC -2 更 高 的
E337 上的时间间隔测定器进行测量 , 取输出时段 60s 测
得如下组数据 :
i
xi(μs) Vi =xi -x(μs) Vi2(μs2)
1 60000403
U4 =89.6 ms ;(规程时间间隔最大允许误差 ±0.4s ～ ±2.4 s)
作者简介 :陈一华 , 女 , 工程师 。 工作单 位 :江西 东华计量 测试研究 所。 通 讯地址 :330029 江西省南昌市南池路 229 号 。
王丽华 , 江西东华计量测试研究所(南昌 330029)。 收稿日期 :2012 -12-15
-3
9
2 60000371
-35
1225
3 60000510
104
10816
4 60000406 5 60000205 6 60000541 X 60000406
0 -201 135
0 40401 18225
n
ua1 =
i∑=1 V2i n -1
=119
(μs)
=0.119
(ms)
ub1 、ub2 、ub3 、ua1彼此独立 , 不相关 。
经过上述的分析和计算验证 , 该转速标准装置在转 速范围(20 ～ 40000)r/ min , 转速相对扩展不确定度 Urel 优 于 5 ×10-5(k =3), 高精度转速标准装置的准确度等级 符合 0.01 级的要求 。
作者简介 :郑永杰 , 男 , 工程师 。 工作单 位 :福建 省泉州市 计量所 。 通讯 地 址 :362000 福建省泉州市刺桐路 288 号 。 收稿日期 :2013 -01-06
(上接第 77 页)
表1
标准不确定度分量
不确定度来源
标准不确定度值
ub1
时基引起
0.17 ms
ub2
标准器延迟误差
0.58 μs
ub3
打表机构转换误差
1.15 ms
ua1
标准器重复性
0.119 ms
u1
分辨力
3.13 ms
u2
4.65 ms
u3
22.43 ms
u4
44.82 ms
上述分析是在(60s)处进行分析打表机构转换误差 、
+ua
2 1
+u
2 41
= 3.1(ms)
u2 =
ub12
+ub22
+ub32
+ua
2 1
+u
2 42
=4.6(ms)
u3 =
ub12
+ub22
+ub32
+ua
2 1
+u
2 43
= 22.4(ms)
u4 =
ub12
+ub22
+ub32
+ua
2 1
+u
2 44
= 44.8(ms)
6.2 扩展不确定度估算
分辨力引起误差是主要来源 , 根据规程 , 在 3s ～ 1800s 内
时间间隔最大允许误差误差指标均满足 :U 1 =6.2 ms ; (规程时间间隔最大允许误差 ±0.1s ～ ±0.24 s)
U2 =9.2 ms ;(规程时间间隔最大允许误差 ±0.1s ～ ±0.3 s )
U3 =44.8 ms ;(规程时间间隔最大允许误差 ±0.3s ～ ±1.6 s )
ub1 = 5 ×10-6 ×60/ 3 = 0.17 (ms)
4.2 标准装置延迟误差为 1μs , 按均匀分布 , 则由标准装
置延迟误差引起的标准不确定度分量为 :
ub2 = 1/ 3 = 0.58 (μs)
4.3 打表机构触发转换误差为 2ms 按均匀分布 , 则由打
表机构触发转换误差引起的标准不确定度分量为 :
作者简 介 :李 俊 , 女 , 工 程 师 。 工 作 单位 :沈 阳 计量 测 试 院 。 通 讯 地 址 : 110179 辽宁省沈阳市浑南新区世纪路 43 号 。
邢诚 , 沈阳计量测试院(沈阳 110179)。 收稿日期 :2013 -04-26
(上接第 76 页)
表 3 各检定点标准不确定度分量 、合成标准 不确定度及扩展不确定度
计量：ｗｗｗ．ｃｑｓｔｙｑ．ｃｏｍ
算), 故本装置的分辨力引起的标准不确定度分量各为 :
u41 =0.01s/ 2 3 =2.89 ms
u42 =0.02s/ 2 3 =4.48 ms
u43 =0.1s/ 2 3 =22.4 ms
u44 =0.2s/ 2 3 =44.8 ms
6.1 合成不确定度估算
u1 =
ub12
+ub22
+ub32
0.16 0.3 0.16 0.3 0.16 0.3
因 u ρ标 , u ρ1 , u ρ2 , u ρ3 均为固定值 , 所以 得出 q :(30 ～ 70)%的酒精计的不确定度为同一值 , 其修
正值的扩展不确定度如表 3 :
表3
JJG42 -2011 酒精计 力学 工作玻璃浮计 q :(30 ～ 70)% U =q :0.4 %, k =2
表 2 修正值的扩展不确定度 单位(%)
被测标 准点 u ρ标
q :30 0.04 q :50 0.04 q :70 0.04
不确定度分量
u ρ1 0.11
u ρ检 u ρ2 u ρ3
0.06 0.06
0.11 0.06 0.06
0.11 0.06 0.06
u ρ4 0.06 0.06 0.06
U uc (k =2)
4.2 各不确定度分量汇总及计算表 , 见表 1 。
4.3 合成标准不确定度的计算
u2 Δ =
Δ ρ标
·u
(ρ标)
2
+
ρΔ检·u(ρ检) 2
式中 :u(Δ)—被检酒精计修正值合成标准不确定度;
u(ρ标)—二等标准酒精计修正后示值的不确定度 ;
u(ρ检)—被检酒精计示值的不确定度 。
故 :u Δ = u2(ρ标)+u2 ρ检
计量：ｗｗｗ．ｃｑｓｔｙｑ．ｃｏｍ
机械秒表校准装置不确定度分析
Analysis of Uncertainty about Mechanical Stopwatch Calibration Equipment