計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的重復(fù)性試驗(yàn)與不確定度的關(guān)系探討

摘 要：計(jì)量檢定標(biāo)準(zhǔn)裝置重復(fù)性，計(jì)量檢定標(biāo)準(zhǔn)裝置重復(fù)性試驗(yàn)的定義與條件，計(jì)量檢定標(biāo)準(zhǔn)裝置重復(fù)性的被檢對(duì)象的選擇，根據(jù)重復(fù)性用貝塞爾公式計(jì)算得到單次測(cè)量結(jié)果的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差，計(jì)量檢定標(biāo)準(zhǔn)裝置檢定結(jié)果不確定度的來(lái)源，但不一定就是一個(gè)不確定度分量的關(guān)系探討。

關(guān)鍵詞：計(jì)量檢定標(biāo)準(zhǔn)裝置重復(fù)性；檢定或校準(zhǔn)結(jié)果不確定度；實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.22.233

根據(jù)JJF1033-2008《計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核規(guī)范》要求，在計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核中必須給出檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度并用于所有同類的檢定或校準(zhǔn)結(jié)果。計(jì)量檢定標(biāo)準(zhǔn)裝置的重復(fù)性試驗(yàn)定義：在相同檢定條件下，重復(fù)測(cè)量同一被測(cè)的參數(shù)，計(jì)量檢定標(biāo)準(zhǔn)裝置提供相近檢定結(jié)果的能力，即包括相同的計(jì)量檢定程序、相同的計(jì)量檢定人員，在相同的環(huán)境條件下，使用相同的計(jì)量檢定標(biāo)準(zhǔn)裝置和被檢對(duì)象，在相同的計(jì)量檢定地點(diǎn)，在短時(shí)間內(nèi)重復(fù)測(cè)量，JJF1033-2008規(guī)定，應(yīng)定期對(duì)計(jì)量檢定標(biāo)準(zhǔn)裝置進(jìn)行重復(fù)性試驗(yàn)，以確保該計(jì)量檢定標(biāo)準(zhǔn)裝置的檢定結(jié)果的不確定度滿足規(guī)程的要求。

計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)重復(fù)性試驗(yàn)方法如下：例如。交直流電流表的標(biāo)準(zhǔn)裝置，按JJF1033-2008規(guī)定的條件，對(duì)量程為5A的電流表的電流參數(shù)進(jìn)行10次獨(dú)立重復(fù)的測(cè)量得到分別為：5.0039A、5.0045A、5.0043A、5.0047A、5.0042A、5.0036A、5.0032A、5.0048A、5.0045A、5.0047A。

1 重復(fù)性試驗(yàn)的要求

通常，計(jì)量檢定標(biāo)準(zhǔn)裝置在新建標(biāo)時(shí)重復(fù)性測(cè)量指標(biāo)比較好，隨著的使用頻率增多設(shè)備的損耗老化，顯然計(jì)量檢定標(biāo)準(zhǔn)裝置的重復(fù)性也發(fā)生變化，根據(jù)JJF1033-2008《計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核規(guī)范》要求對(duì)已建立計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的，至少每年進(jìn)行一次重復(fù)性測(cè)量，如果測(cè)得的重復(fù)性小于或等于當(dāng)初新建立標(biāo)準(zhǔn)所采用的重復(fù)性，則判定重復(fù)性符合要求，如果測(cè)得的重復(fù)性大于當(dāng)初新建立標(biāo)準(zhǔn)中所采用的數(shù)據(jù)，則應(yīng)按新測(cè)量的重復(fù)性，同時(shí)修改檢定結(jié)果的不確定度，例如計(jì)量檢定標(biāo)準(zhǔn)裝置的主要技術(shù)參數(shù)改變，計(jì)量檢定標(biāo)準(zhǔn)裝置的主要部件故障經(jīng)過(guò)維修更換配件后。這就必需重新進(jìn)行重復(fù)性測(cè)量，同時(shí)修改后的重復(fù)性數(shù)據(jù)作為下次重復(fù)性測(cè)量是否合格的依據(jù)。

2 測(cè)量對(duì)象的選擇

在計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核中，根據(jù)測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定，重復(fù)性試驗(yàn)的測(cè)量對(duì)象應(yīng)選擇常規(guī)的被檢或被校對(duì)象即其性能是大多數(shù)同類被測(cè)對(duì)象均能達(dá)到。若選擇穩(wěn)定的被測(cè)對(duì)象可以將對(duì)重復(fù)性的影響降到最小，重復(fù)性實(shí)驗(yàn)是計(jì)量檢定的一個(gè)不確定度來(lái)源。當(dāng)被測(cè)對(duì)象不穩(wěn)定引起重復(fù)性試驗(yàn)不穩(wěn)定，直接影響計(jì)量檢定結(jié)果的不確定度。而在計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核中要求給出的是能用于所有同類的被測(cè)對(duì)象的計(jì)量檢定或校準(zhǔn)的結(jié)果不確定度。同時(shí)滿足檢定規(guī)程或校準(zhǔn)規(guī)范的條件下，對(duì)一臺(tái)合格的被測(cè)對(duì)象，盡可能是評(píng)定出最大計(jì)量檢定結(jié)果的不確定度。

3 計(jì)量檢定標(biāo)準(zhǔn)裝置.重復(fù)性和不確定度評(píng)定的關(guān)系

重復(fù)性測(cè)量得到的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差是計(jì)量檢定結(jié)果的一個(gè)不確定度來(lái)源，一般情況下，根據(jù)測(cè)得的重復(fù)性通常就是計(jì)量檢定結(jié)果的一個(gè)不確定度分量，如《交直流電流表、電壓表、功率表標(biāo)準(zhǔn)裝置》中電流表、電壓表、功率表的電參數(shù)進(jìn)行重復(fù)性實(shí)驗(yàn)即是一個(gè)不確定度分量，但當(dāng)指交直流電流表、電壓表、功率表的有限分辨率會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生影響；當(dāng)評(píng)定指交直流電流表、電壓表、功率表的測(cè)量結(jié)果不確定度時(shí)，若不考慮分辨率的影響，評(píng)定出來(lái)的測(cè)量結(jié)果不確定度偏小，由于被測(cè)對(duì)象的分辨率太差，導(dǎo)致重復(fù)性測(cè)量得到的各測(cè)量結(jié)果太接近，在這種情況下，在計(jì)量檢定結(jié)果的不確定度評(píng)定中應(yīng)該用分辨率代替重復(fù)性分量，如檢定或校準(zhǔn)電流表，被檢定表滿度值為100格5A，最小分度值為1格，則分辨率為0.1格，那么滿刻度電流5A時(shí)，對(duì)應(yīng)的電流分辨率為0.005A，那么計(jì)量檢定結(jié)果，不確定度區(qū)間半寬為0.005A，按均勻分布處理，得出，即。

最后，對(duì)于能用于檢定或校準(zhǔn)多個(gè)參數(shù)的計(jì)量檢定標(biāo)準(zhǔn)裝置，應(yīng)對(duì)每個(gè)參數(shù)進(jìn)行重復(fù)性測(cè)量，同樣對(duì)同一計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)裝置可以在其授權(quán)的范圍內(nèi)檢定或校準(zhǔn)不同準(zhǔn)確度等級(jí)的被測(cè)對(duì)象時(shí)，由于不同準(zhǔn)確度等級(jí)的被測(cè)對(duì)象重復(fù)性不同，對(duì)應(yīng)的檢定或校準(zhǔn)結(jié)果不確定度值不同，必須分別進(jìn)行。

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