《JJF1033》中C.2.2.3兩台(套(tào))比對法表述為:若(ruò)兩台(套)計量標準的測(cè)量結(jié)果分別為y1和y2,它們的擴展不確定度(dù)分別為U1和U2(k=2),並且兩台(tái)(套)計量標準的量值不是由同一台(套)高一級計(jì)量標準所傳遞,則應滿足:
若(ruò)兩台(套)計量標準(zhǔn)的(de)量值具有相關性,但(dàn)其相(xiàng)關性(xìng)不大,則可忽略其相關性,否則應考慮(lǜ)兩者之間的相關性。
根據上述原則,若要(yào)對兩台(tái)(套)具有(yǒu)相(xiàng)同(tóng)最大允許誤差的(de)儀器(qì)進行比對,則可用兩台(套)儀器分(fèn)別測量同一穩(wěn)定的測量(liàng)對(duì)象,若得到(dào)的測量結果分別為y1和y2,於是:
(1)假(jiǎ)定儀器的測量結果滿足均勻分布,故兩者的由儀器誤差所引(yǐn)入的標準(zhǔn)不確定度均為,a為儀器允許(xǔ)誤差限的絕對值。
(2)若(ruò)其它影響均可以忽略,並取k=2,故兩者的擴展(zhǎn)不確定度
於是比對結果應滿足:
即|y1-y2|≤1.63a
筆者認為此處已明確指出兩台(tái)儀器測量結果分別滿足均勻分布,取包含因子k=2欠妥,包含因子k的取值與測量結果的分布有關(guān),不論測量結果為何種分布,一概取k=2是不(bú)科學的。
由《JJF1059—1999》附錄(lù)B.3.b)、d)條款“因分辨力引起的兩次測(cè)量結(jié)果之和或差的不確定度”、“兩相同均(jun1)勻分布的(de)合成”可知(zhī)|y1—y2|結果屬三角分布。
隻有在測量結果滿足《JJF1059-1999》的附錄B.1.a)~e)中的任一(yī)條款時,可取(qǔ)k=2。
JJF1001-1998《通用計量名詞術語及定(dìng)義》中5.15對包含因子(coverage factor)定義為:為求得擴展不確定度(dù),對合成標準不確定度所乘(chéng)之數字因子。包(bāo)含因子數值上等於擴(kuò)展不確(què)定度與合成標準(zhǔn)不確定度之比。
包含因子與概率(lǜ)分布及置信(xìn)水平的關係為:
設已(yǐ)知討論對象(xiàng)x服從分布(bù)密度函數為p(x)的(de)概率分布,置信區間的半寬為e,則(zé)置信水平Pa與方差(chà)σ2分別為:
該對象(xiàng)x與概率分布p(x)及置信水平Pa=1-α(1α為顯著性水平)所對應的包含因子為k=e/σ。 (3)
即包含因子的取值決定於擴展(zhǎn)不確定度的置信水平,包含因子k的確(què)定與相應置信水平密(mì)切相關,不能簡單脫離置信水平,而談論包含因子。實際上包含因子k是相應(yīng)置信水(shuǐ)平Pa=1-α的函數k=k(Pa)。
對於密度(dù)函數的均勻分布,通過(1)、(2)、(3)式可推導(dǎo)出
對(duì)於密度函數的三角分布,通過(1)、(2)、(3)式可推導出
從(4)式可知,均勻分布在置信水平取Pa=100%所對應(yīng)的包含因子為,取k=2是沒有任何意義的,包含因子在驗證不(bú)確定度時應取(Pa=95%)
上述(shù)中的
比對結果應修正為
即:|y1-y2|≤1.35a
由(5)式可知,此時比對結果對應的包含因子
(∵Pa=95%,∴α=1-Pa=0.05)
JJF1001-1998《通用計(jì)量(liàng)名詞術語及定義》9.27對校準測量能力(calibration measurement capability)定義為:通常提供給用戶的最(zuì)高校準水平,它(tā)用包含因子k=2的擴展不確定度表示。有時稱為最佳測量能力(best measurement capability)。
筆者個人認為完善的定義應為:通常提(tí)供給用戶的最高校準水平,它用以置(zhì)信概(gài)率Pa約為95%(對(duì)應相應的包(bāo)含因子k)時所對應的擴展不確(què)定度表示。