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测量不确定度与合格评定

     在产品检验中要通过特性参数测量来判定产品是否符合标准要求,这就涉及合格评定的判定规则。而合格与否的判定与测量不确定度有关,因此对于比较重要的产品检验的合格判定,应该考虑测量不确定度的影响。因为当产品检验结果的量值接近产品技术要求的临界值时,如果不考虑不确定度的影响,可能将不合格产品判定为合格,或将合格产品判定为不合格。

     一、合格评定的基本概念

     合格评定是指确定一个产品、过程、系统或机构等对象是否满足规定要求的活动。检验是指带有观察和判断的合格评定,通过必要的测量、测试或检查而实现。根据合格评定的需要所进行的测量,有时称为检验测量。因此,产品检验师通过检验测量和合格评定来确定产品是否满足规定要求的。

     合格评定的信息主要通过测量获得,将测量结果与规定允许限或允许区间相比较来评定合格与否。评定方法:一是依据JJF1059.1-2001《测量不确定度评定与表示》(GUM法),根据被测量的最佳估计值及其测量不确定度所界定的范围,以测得值是否超出允许区间来评定合格与否;二是依据JJF1059.2-2011《用蒙特卡洛法评定测量不确定度》(MCM法),依据测得值的概率密度函数,比较并计算合格概率pc,以pc是否满足规定要求来评定合格与否。

     合格评定涉及的概念有:规定的要求、特性、允许限、允许区间等。

     合格评定的依据是“规定的要求”。“规定的要求”是指阐明了得规范需求或期望。“规定的要求”可以在标准文件中说明,如标规程和校准规范。“规定的要求”采取的形式是说明一个被测对象的可测特性的数值允许落入的区间。

      “特性”又称为“质量特性”,是指与产品技术要求有关的特征。一般情况下,质量特性是一种可测量的量。产品标准的技术要求是由一组质量特性参数来表征,其中主要是指定量要求。

     “允许限”又称为“容差限”,是指某特性允许值的规定上限或下限。有时也成为“规范限”。

     “允许区间”又称为“容差区间”、“规范区间”。是指某特性允许值落入的区间。除非在技术规范中另有说明,允许限附属于允许区间,即允许区间是用允许限来限定的,它有两种:

     ——单侧允许区间,只规定上限或下限的开区间。

     ——双侧允许区间,既规定上限又规定下限的闭区间。

     无论哪种情况,如果特性值落在允许区间,则符合规定的要求,否则就是不合格。

     二、检验合格判定规则

     产品标准技术要求的特性参数凡是需要用数值表示的,则必须通过特性参数的测量获得。在以往的产品检验中,一般不考虑测量不确定度对检验结果的影响,直接用被测量的测得值和允许值比较来判定产品是否合格,这往往会对产品质量的合格评定带来误判。因此在合格评定中应按测量结果来判定,而不只是按测量结果的量值来判定。

     测量结果由被测量的量值和不确定度表示。即测量结果表示为

    

     y是被测量Y的估计值,被测量Y的可能值y以较高的包含概率落在区间内,即

     其中, 为被测量值的扩展不确定度。被测量的量值落在包含区间内的包含概率取决于所取的包含因子 的值,值一般取2或3,若=2,则由所确定的区间具有的包含概率约为95%。若 ,则由 所确定的区间具有的包含概率约为99%。

     文章来源:《中国计量》