基于Maple环境的测量不确定度评估方法

邱国平

(广东省印刷技术研究所，广州 510650)



基于Maple环境的测量不确定度评估方法

邱国平

(广东省印刷技术研究所，广州 510650)

评定测量不确定度，通常的计算方法是GUM，MCM作为GUM的补充。本文通过Maple软件用解析方法与改进的MCM成功解决大部分测量不确定度的精确评估，同时通过解析方法可以判断其他方法的精确度。最后，揭示使用Maple软件的解析方法的某些局限。

测量不确定度；Maple；GUM；MCM；概率密度函数

0 引言

测量不确定度的定义：简称不确定度，根据所用到的信息，表征赋予被测量值分散性的非负参数[1]。测量不确定度评定与表示已成为国际科技交流与贸易中一项重要的指标。《校准和检测实验室能力的通用要求》(ISO/IEC 17025)中明确要求：实验室的每个证书或报告，必须包含有关校准与测试结果不确定度评定的说明。《测量不确定度评定与表示》从原来的JJF 1059—1999到现在的JJF 1059.1/2—2012，从单一的GUM到MCM的诞生。测量不确定度评定得到进一步的深化，方法得以扩展。

可以有效采用GUM评定测量不确定度的要求[2]：1)数学模型的非线性不是很明显；2)中心极限定理适用，这意味着输出量的PDF是由高斯分布或t分布表示；3)韦尔奇-萨特斯韦特公式足够用来计算有效自由度。应用韦尔奇-萨特斯韦特公式要求假定输入量相互独立。在许多情况下，上面的条件是接近符合的，所以在实际应用中是完全可以接受的。这也是GUM应用最广泛的原因。但在某些情况下，却未必如此。MCM是一种数值计算方法，MCM的引入大大拓宽可以评定测量不确定度的范围。……