元器件檢測的測量不確定度評定方法與實例來源：互聯網介紹了元器件檢測實驗室對測量不確定度評定的要求，測量不確定度評定的一般步驟和方法。對元器件檢測中的測量不確定度評定的若干問題進行了分析，用一個實例說明了如何在元器件檢測中實施測量不確定度評定。0引言測量不確定度是與測量結果相聯系的參數，表征合理地賦予被測量之值的分散性。是綜合考慮包括測量誤差等各種影響因素后，對測量結果不能肯定的程度的評定。對于檢測實驗室，開展測量不確定度的評定工作是提高檢測結果質量、衡量測試過程中各種因素帶來的影響的重要手段，也是適應檢測實驗室發展趨勢所必須具備的能力，本文介紹了測量不確定度的評定方法，分析了在元器件檢測中不確定度的來源以及據此進行的不確定度評定的實例。1元器件檢測實驗室對測量不確定度評定的要求對于需要通過認可機構認可的實驗室，認可依據都使用 ： 0檢測和校準實驗室能力通用要求》或以此為基礎的準則。其中規定了檢測性質的實驗室：“5.4.檢6測.實2驗室應具有并應用測量不確定度的程序。在某種情況下，檢測方法的性質會妨礙對測量不確定度進行嚴密的計量學和統計學上的有效計算。在這種情況下，實驗室至少應努力找出不確定度的所有分量且做出合理判定，并確保結果的報告方式不會對不確定度造成錯覺。合理的評定應依據對方法特性的理解和測量范圍，并利用諸如過去的經驗和確認的數據。”可以看出，由于檢測的類型的不同，很多情況下準確的不確定度評定是比較困難的，實驗室應基于已有的包括經驗在內的各種信息來源盡可能給出不確定度，以使該檢測結果在使用中的風險可以控制。所以以（中國合格評定認可委員會）的規則 : 《測量不確定度要求》中的規定為例：“檢測實驗室應有能力對每一項有數值要求的測量結果進行測量不確定度評定。當不確定度與檢測結果的有效性或應用有關、或在用戶有要求時、或當不確定度影響到規范限度的符合性時、當測試方法中有規定時和有要求時（如認可準則在特殊領域的應用說明中有規定），檢測報告必須提供測量結果的不確定度。”對于檢測實驗室，不同于校準實驗室必須提供不確定度的規定，只要求具備不確定度評定的能力，允許在特定需要時對結果進行不確定度評定。對于元器件檢測實驗室，由于檢測的目的是對被測件做定性的結論，面對的客戶一般沒有不確定度的要求，所以不確定度大多只是有原則性的方法，評定的實例比較少，但即使只判斷器件是否符合參數上下限，不確定度的評定對于提高檢測結果質量，以及用于評價新的測試方法給出結果時的風險，仍然是非常有價值、值得積極實踐的。例如：如某元器件在檢測接收時，一項參數的合格范圍為，，如果己知測量的不確定度，則選擇收緊的接收范圍為 , ，顯然會降低接收的風險，而該措施是有政策支撐的。實際工作中常遇到的測試結果卡限的問題也有了合理的解決。2測量不確定度評定方法測量不確定度的評定方法主要依據是 ? 9測量不確定度評定與表示》。認可機構發布的要求和指南也都指向和引用該標準。評定測量不確定度的步驟主要有：2.識1別不確定度來源測量不確定度的分量可能來源于：對被測量的定義不完善；實現被測量定義的方法不理想；取樣的代表性不夠；對測量受環境影響的認識不周全或對環境條件的測量和控制不完善；對模擬儀器的讀數存在認為的偏差；測量儀器的分辨力或鑒別力不夠；賦予計量標準的值或標準物質的值不準；引用于數據計算的常量和其它參量不準；測量方法和測量程序的相似性和假定性；在表面看來完全相同的條件下，被測量重復觀測值的變化。.建2立數學模型（）確定被測量與輸入量…的函數關系。（）輸入量…包括估計值（測得讀數），外部引入的值（如計量獲得的修正因子及證書提供的不確定度）。（3）因難以量化不能明顯呈現在函數關系中的分量，在該函數中忽略作為不確定度處理。根據測量的具體特點，一些輸入值可以是修正因子（最佳值為0）或修正系數（最佳值為1）。標3準不確定度分量的評估和計算（）類不確定度分量的評估一對觀測列進行統計分析所做的評估。（類和類的分類是在指出評定方法的不同，類標準不確定度的分量是由一系列重復觀測計算得到的，類則是根據有關信息來評定的，即通過一個假定的概率密度函數得到的））對輸入量進行次獨立的等精度的測量，得到的測量結果為， …為其平均值，即：單次蒯量結果的手髓標淮量為：以M5（耳）=J/。式/-疔觀測列平均產用叫時腐即峭H0鰭便虬U0O=總凸￡>?-4,戶）類測量不確定度的評估一般是采取對用于日常開展檢測和校準的測試系統和具有代表性的樣品預先評估的。）進行類不確定度評估時，充分測量次數應足夠多，一般測量次數不少于次。（）類不確定度分量的評估一當輸入量的估計量不是由重復觀測得到時，其標準偏差可用對有關信息或資料來評估。信息來源可來自：校準證書、生產廠說明書、檢測依據的標準、引用手冊的參考數據、以前測量的數據、相關的材料特性等。）若資料給出了的擴展不確定度（）和包含因子K則的標準不確定度為其中為包含因子，在不能確定的分布形式時，根據標準的規定，選擇2相當于約95％的包含概率；一般給出擴展不確定度時，同時也會給出包含因子。若給出的擴展不確定度為（）時（為包含概率），則其與的分布相關，按照正態分布考慮時，如，可查表得到）若資料給出可能值分布區間半寬度為（通常為允許誤差限的絕對值）：（巧片（）輸入量的標準不確定度I）引起的的標準不確定度分量（）為:其中為靈敏系數，等于輸入量變化單位量時引起的變化量，可以由數學模型得到，也可以由實測得到。反映了該輸入量的標準不確定度對輸出量的不確定度的貢獻靈敏程度。（）合成標準不確定度（）的計算實際工作中，若各輸入量之間互不相關，或有部分輸入量相關，但其相關系數較小（弱相關），即（，）0可化簡為：當著=’,（數學模型中輸入量5輔國:量效的關系川.‘可進二切理5T T叱（y）=$匹行:此時，計算合成不確定度采用的是方和根法，即將各標準不確定度分量平方后求和再開根。（）擴展不確定度的計算）通常提供的不確定度是特定包含概率下的擴展不確定度，這時需要估計不確定度分量的分布形式，在不確定度較多、其大小比較接近，而無法確定其分布形式時，按照標準的規定取 ,近似的正態分布其包含概率約為％，即（y）=2（uyc）。2）如果可以確定合成不確定度包含的分量中較多分量或占支配地位的分量的概率分布形式，則需要按照其分布形式來確定值。3元器件測試中測量不確定度評定實例測試過程信息（）測試設備為數字電路自動測試系統 電壓測量能力：量程V分辨力2測量電壓準確度土％ （.測試參數及測試結果：在重復性條件下（℃、％）,測量標準樣片 的參量（ ），其次結果如下：次數12如儆V295142.9346平均值為.測2試不確定度來源分析（1）測試設備固有的不確定度：電壓測量分辨力，電壓測量準確度。（2）環境條件。對于元器件測試來說，其環境條件在實驗室可以控制在特定的溫濕度下，由此引入的不確定度可忽略不計。（3）測量方法和檢測過程。對于元器件較復雜的測試過程中，因各種假設和近似計算等技術因素有時無法分析出不確定度，需要經過多次的試驗才能定量描述；對于該例中的加流測壓的簡單過程，引入的不確定度可忽略不計。（4）測試夾具、引線等工裝輔助裝置的殘余參數。對于自制或臨時增加的該類裝置，其殘余參數的度量是較復雜的過程，取決于其介質、形狀、長度等多種因素，也和測試速度、測試對象有關，該實例中使用的是設備廠家配置的夾具，其殘值已包含于系統的誤差范圍，這里將該因素引入的不確定度忽略不計。（5）測量重復性引起的不確定度。可以通過多次測量的實驗方法得出，該例中的重復測試為6次。（6）人員素質引起的不確定度。該實例的測量由自動測試設備實現，操作過程符合規程要求，此項因素引入的不確定度可忽略不計。3.不3確定度評定的計算過程（）數學模型（2）重復測量所引入的不確定度。類評定，使用 公式計算重復測量引入的不確定度：Ui=丁小。式/一皿丁郡鳳8XlO-Sv{3>電壓測fik分辨力所引A的不確定度.B類評定.視為均勻分布1電壓惻量的最小分辨力625XICT，一 一 %01>18X（4）電壓測小/確度所引入豺不確定度。B類評定，視為均勻分布：電壓?W*的推現度Avex0.194+3x10-3 3 = 石 電343X（5）合成標準不確定度-（6）擴展不確定度。X 0 ）（）標準樣片 在 上測得的 ，不確定度為4結束