CNAS-GL35-2014
基本信息
标准号： CNAS-GL35-2014
中文名称：汽车和摩托车检测领域典型参数的测量不确定度评估指南
标准类别：其他行业标准
标准状态：现行
出版语种：简体中文
下载格式：.rar .pdf
下载大小：756KB
相关标签： 汽车 摩托车 检测 领域 典型 参数 测量 评估 指南
标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
CNAS-GL35-2014 汽车和摩托车检测领域典型参数的测量不确定度评估指南
CNAS-GL35-2014
标准压缩包解压密码：www.bzxz.net
标准图片预览
标准内容
CNAS-GL35
汽车和摩托车检测领域典型参数的测量不确定度评估指南及实例
Guidanceand Illustration on UncertaintyEstimationintheFieldofAutomobileandMotorcycleTesting
中国合格评定国家认可委员会
2014年09月01日发布
2014年09月01日实施
CNAS-GL35:2014
1目的和适用范围..
2规范性引用文件
3术语和定义..
4测量不确定度评估的基本程序，目次
5汽车和摩托车检测领域的测量不确定度评估实例附录A汽车加速行驶车外噪声限值测量的不确定度评估实例.附录B商用车辆等速燃油消耗量检测的不确定度评估实例.附录C轻型车常温排放污染物(I)型试验的不确定度评估实例，附录D前照灯配光性能的不确定度评估实例附录E摩托车加速行驶噪声的不确定度评估实例附录F摩托车燃油消耗量测量结果的不确定度评估实例附录G摩托车工况法NOx排放试验的不确定度评估实例.2014年09月01日发布
第1页共62页
2014年09月01日实施
CNAS-GL35:2014
第2页共62页
汽车和摩托车检测领域典型参数的测量不确定度评估指南及实例
1目的和适用范围
本指南文件建立了评估和表示不确定度的规则，应用于汽车、摩托车检测领域不确定度的评估。附录通过对该领域典型检测项目不确定度评估的实例，提供了不确定度关键分量的识别及评估方法。实验室应根据检验项目的实际情况，准确识别检测环节中不确定度分量，选择适用的评估方法2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括修改单）适用于本文件。
2.1CNAS-CL07测量不确定度的要求2.2CNAS-GL05测量不确定度要求的实施指南2.3JJF1001中华人民共和国国家计量技术规范《通用计量术语及定义》2.4JJF1059中华人民共和国国家计量技术规范《测量不确定度评定与表示》2.5ISO/IECGUIDE98Uncertaintyofmeasurement-Part3:Guidetotheexpressionofuncertainty inmeasurement(GUM:1995)2.6iSO/lECGUIDE99Internationalvocabularyofmetrology-Basicandgeneralconceptsandassociatedterms(VIM)3术语和定义
3.1测量(measurement）
通过实验获得并可合理赋予某量一个或多个量值的过程。注1：测量不适用于标称特性（见2.32条）。注2：测量意味着量的比较并包括实体的计数。注3：测量的先决条件是对测量结果预期用途相适应的量的描述、测量程序以及根据规定测量程序（包括测量条件）进行操作的经校准的测量系统。2014年09月01日发布
2014年09月01日实施
CNAS-GL35:2014
3.2检测(testing)
按照程序确定合格评定对象的一个或多个特性的活动注：“检测”主要适用于材料、产品或过程。3.3检验(inspection)
通过观察和判断以及适当的测量、测试所进行的合格评价。3.4被测量(measurand）
拟测量的量。
第3页共62页
注1：对被测量的说明要求了解量的种类，以及含有该量的现象、物体或物质状态的描述，包括有关成分及所涉及的化学实体。注2：在第2版VIM和IEC60050-300:2001中，被测量定义为“受测量的量”。注3：测量包括了测量系统和进行测量的条件，它可能会改变研究中的现象、物体或物质，使受到测量的量可能不同于定义的被测量。在这种情况下，适当的修正是必要的。
注4：在化学中，“分析物”或者物质或化合物的名称有时被称作“被测量”。这种用法是错误的，因为这些术语并不涉及到量。3.5影响量（influencequantity）在直接测量中不影响实际测量、但会影响示值与测量结果之间关系的量。注1：间接测量涉及各直接测量的合成，每项直接测量都可能受到影响量的影响。注2：在GUM中，“影响量”是按VIM的第2版定义的，不仅覆盖影响测量系统的量，而且包含影响实际测量的量。另外，在GUM中此概念不限于直接测量。3.6测量结果(resultofameasurement）与其它有用的相关信息一起赋予被测量的一组量值。注1：测量结果通常包含这组量值的\相关信息”，诸如某些可以比其他方式更能代表被测量的信息。它可以概率密度函数（PDF）的方式表示。注2：测量结果通常表示为单个测得的量值和一个测量不确定度。对于某些用途而言，如果认为测量不确定度可以忽略不计，则测量结果可以表示为单个测得的量值在许多领域中这是表示测量结果的常用方式。注3：在传统文献和上版VIM中，测量结果定义为赋予被测量的值，并按情况解释为平均示值、未修正的结果或已修正的结果。3.7示值(indication）
由测量仪器或测量系统提供的量值。注1：示值可以用可视形式或声响形式表示，也可以传输到其它装置。示值通常由模拟输出显示器上指示的位置、数字输出所显示或打印的数字、编码输出的码形图、或实物量具的赋值给出。
注2：示值与相应的被测量值不必是同类量的值3.8测量不确定度(uncertaintyofmeasurement)2014年09月01日发布
2014年09月01日实施
CNAS-GL35:2014
根据所用到的信息，表征赋予被测量的量值分散性的非负参数。第4页共62页
注1：测量不确定度包括由系统影响引起的分量，例如与修正量和测量标准所赋量值有关的分量以及定义的不确定度。有时对估计的系统影响未作修正，而是当作不确定度分量处理。
注2：此参数可以是诸如称为标准测量不确定度的标准偏差（或其特定的倍数），或者是说明了包含概率的区间的半宽度。注3：测量不确定度一般由若干个分量组成。其中一些分量可以根据一系列测量的测量值的统计分布按测量不确定度的A类评估，并用实验标准差表征。而另一些分量则可以根据经验或其它信息假设的概率密度函数按测量不确定度的B类评估，也用标准偏差表征。
3.9标准不确定度(standarduncertainty）以标准偏差表示的测量不确定度。3.10合成标准不确定度(combinedstandarduncertainty)全称合成标准测量不确定度（combinedstandardmeasurementuncertainty）由在一个测量模型中各输入量的标准测量不确定度获得的输出量的标准测量不确定度。
注：在数学模型中，输入量相关的情况下，当计算合成标准不确定度时必须考虑协方差，也见IS0/IECGuide98-320082.3.4。3.11扩展不确定度（expandeduncertainty）全称扩展测量不确定度（expandedmeasurementuncertainty）合成标准不确定度与一个数大于1的数字因子的乘积。注1：该因子取决于测量模型中输出量的概率分布的类型和所选取的包含因子。注2：在本定义中的术语“因子”是指包含因子。注3：扩展不确定度在INC-1（1980)建议（见GUM)的第5段中曾称为“总不确定度”在IEC文件中简称“不确定度”。3.12测量不确定度的A类评估(TypeAevaluationofmeasurementuncertainty）简称A类评估（TypeAevaluation）对在规定测量条件下测得的量值用统计分析的方法进行的测量不确定度分量的评估。
注1：规定测量条件是指重复性测量条件，期间精密度测量条件和复现性测量条件。
注2：关于统计分析的资料见IS0/IECGuide98-3。注3:也见IS0/IECGuide98-320082.3.2，IS05725，IS0/TS21748，IS0217493.13测量不确定度的B类评估（TypeBevaluationofmeasurementuncertainty）简称B类评估（TypeBevaluation）用不同于测量不确定度A类评估的方法对测量不确定度分量进行的评估。2014年09月01日发布
2014年09月01日实施
CNAS-GL35:2014
注：也见IS0/IECGuide98-3:20082.3.3。3.14包含区间（coverageinterval)第5页共62页
基于可获得的信息确定的包含被测量一组值的区间，被测量值以一定概率落在该区间内。
注1：包含区间不必以所选的测得值为中心。（见IS0/IECGuide98-32008的补充材料1)。
注2：不应把包含区间称为置信区间，以避免与统计学概念混淆（见ISO/IECGuide98-320086.2.2)。
注3：包含区间可以由扩展测量不确定度导出（见IS0/IECGuide98-320082.3.5)。
3.15包含概率（coverageprobability）在规定的包含区间内包含被测量的一组值的概率。注1：此定义符合GUM中表述的不确定度方法。注2：在GUM中包含概率又称为“置信的水平（levelofconfidence）”。3.16包含因子（coveragefactor）为求得扩展不确定度而对合成标准不确定度所乘的大于1的数。注：包含因子通常用符号k表示。（见IS0/IECGuide98-320082.3.6）。4测量不确定度评估的基本程序
4.1不确定度的来源
不确定度评估时，应找出不确定度的所有来源，评估出各分量的不确定度，从而算出合成标准不确定度和扩展不确定度。测量中，可能导致测量不确定度的因素很多，大体上来源于以下几个方面：
（1）被测量的定义不完整：
(2）复现被测量的测量方法不理想（测量方法与程序的规定不够严密，执行方法和程序上的差异)；
(3）取样的代表性不够，即被测样本不能完全代表所定义的被测量；（4）对测量过程受环境影响的认识不到位或对环境参数的测量与控制不完善（环境条件包括道路条件的不可控、不一致。例如道路坡度、摩擦系数等，及风速，温度，大气压力等)；
(5）对模拟式仪表的读数存在人为的偏移；(6)）
测量仪器的计量特性：
测量标准或标准物质的不确定度：引用的数据或其他参数的不确定度：测量方法和测量程序的近似和假设：2014年09月01日发布
2014年09月01日实施
CNAS-GL35:2014
第6页共62页
在相同条件下被测量在重复观测中的变化（包括被测对象的短期不稳定，如发动机的不稳定直接影响到车速、油耗、排放等）。根据IS0/IEC17025，检测中不确定度评估的严格程度应考虑：(1）
检测方法的要求；
(2）客户的要求；
(3）据以作出满足某规范决定的窄限。4.2数学模型的建立
建立满足测量不确定度评估要求的数学模型，即被测量Y和所有各影响量X,i=1,2..,X,)间的具体函数关系，一般形式可写成Y=f(X,,X,..,X,）。式中，Y称为被测量或输出量，X，称为影响量或输入量。若被测量Y的估计值为y，输入量X的估计值为x;，则有y=f(x，x,x,)。建立数学模型时，对测量结果有影响的输入量都应列入到计算公式中。有些输入量虽然对测量结果有影响，但是，由于信息量不足，不能定量地计算出它们对测量结果影响的大小，这些输入量将不会出现在测量结果的计算公式中。最典型的例子就是测量结果重复性引入的不确定度。有些输入量由于对测量结果的影响很小而被忽略，所以不会出现在测量结果的计算公式中，但是必须考虑它们对测量结果不确定度的影响。
4.3测量的基本概率分布
根据JJF1059附录B概率分布情况的估计，汽车、摩托车领域不确定度评估中主要考虑以下几种概率密度分布类型：(1）正态分布（高斯分布）：
(2）矩形（均匀）分布：测量仪器最大允差导致的B类不确定度、数字修约等：(3）三角分布：量杯允差导致的B类不确定度等。4.4不确定度评估
用对在规定的测量条件下
测量所得量值的统计分析
的方法来对测量不确定度
分量的评估
用不同于测量不确定度A类
评估的方法确定测量不确
定度分量的评估
2014年09月01日发布
计算方法
按贝塞尔公式计算标
准偏差
按极差法计算标准偏
按不同分布类型计算
标准偏差
用于测量次数较多的检
用于测量次数较少的检
仪器设备的制造说明
书、计量特性（检定或
校准证书提供）、技术手
2014年09月01日实施
CNAS-GL35:2014
4.4.1不确定度的A类评估
4.4.1.1贝塞尔法
第7页共62页
册提供的参考数据等
若在重复条件下对被测量X做n次独立重复测量，得到的测量结果为x(k=1,2.,n)，则x的最佳估计值可以用n次独立测量结果的平均值来表示：-Www.bzxZ.net
单次测量结果的标准不确定度u(x）可用贝塞尔公示表示为：C(x-x)2
u(x)= s(x):
x-x称为残差
在实际测量中，采用n次测量结果的平均值作为测量结果的最佳估计值。平均值u(x)的标准不确定度表示为：
u(a) = s(n) = s(a)
n(n-1)
如测量仪器比较稳定，则n次重复测量得到的单次测量实验标准差s(x,）可以保持相当长的时间不变，并可在之后一段时间内的同类测量中直接采用该数据。此时，若所给测量结果是m（ms(a) = +
4.4.1.2极差法
(x -x)*
m(n-1)
在重复性条件或复现性条件下，对被测量X作n次独立观测，n个测量结果中的最大值和最小值之差R称为极差。在可以估计被测量X接近正态分布的前提下，单次测量结果x,的实验标准差s(x）可按下式近似的评估：u(x )= s(x ) =
式中极差系数C可由下表给出，其值与测量次数n有关。2014年09月01日发布
2014年09月01日实施
CNAS-GL35:2014
第8页共62页
当测量次数较小时时，极差法将优于贝塞尔法。当测量次数较大时，极差法得到的标准偏差不如贝塞尔法准确，这是由于极差法所采用的信息量较少的原因（仅采用了一个极大值和一个极小值）。4.4.2不确定度的B类评估
B类不确定度的来源：有关仪器和材料的一般知识；制造说明书；校准或其他报告提供的数据：取自手册提供的参考数据的不确定度。4.4.2.1信息来源于检定证书或校准证书4.4.2.1.1给出被测量x的扩展不确定度U(x)和包含因子k根据扩展不确定度和标准不确定度的关系，被测量x的标准不确定度为：u(x)
4.4.2.1.2给出被测量x的扩展不确定度U.(x)及其对应的包含概率p如证书上已指明被测量的分布，应按该分布对应的k。值计算。如证书未指出被测量的分布，
一般可按正态分布考虑。正态分布时，包含概率p和包含因子k。之间的关系：
4.4.2.2信息来源于其他资料或手册95
通常得到的信息是被测量分布的极限范围，可以知道输入量x分布区间的半宽a，即允许误差限的绝对值。由于a可视为对应包含概率p=100%的包含区间的半宽度，故α为输入量的扩展不确定度。输入量x的标准不确定度为：u(x)=
对应常见的几种分布，包含因子k的取值如下表所示：分布类型
矩形分布
三角分布
正态分布
合成标准不确定度
2014年09月01日发布
2014年09月01日实施
CNAS-GL35:2014
4.4.3.1线性数学模型的合成标准不确定度4.4.3.1.1标准形式线性模型
第9页共62页
汽车、摩托车领域不确定度评估的数学模型一般为线性数学模型，函数的一般形式为：y=f(x,2,x)=+c+c2x2+..+c,x，数学模型中仅包含各输入量的—阶项。根据方差合成定理，各输入量相互独立或个输入量之间的相关性可以忽略的情况下，被测量Y的合成方差u（y)可表示为：:()-u(x,x)=%)c(a)
台台ax,ax
用灵敏系数的符号表示为：
u()=cu2(x)=:(y)
4.4.3.1.2非线性模型的线性化处理当数学模型为：y=f(x，x2.x）=cxpxp..x，其中c为比例常数，指数p,为正数或复数。令z=Iny和w,=Inx,，对该模型进行对数变换后得到函数：z=Inc+p,w,+p,w,+...+p,w,
若p,的不确定度u(p）可以忽略不计，且各输入量x之间相互独立或不相关，则在y±0和x,±0的条件下可得到y的合成方差为：u.(y)g2
(f)u2(x)
(P)u?(x)
4.4.3.2各输入量之间存在相关系数时的合成标准不确定度当各输入量之间存在不可忽略的相关性时，合成标准不确定度为：)ic(x)+22之u(,x)
()-(x)=%)
台台ax, ax,
台axax
式中，u(x,x)为输入量x,和x,之间的协方差。通常取相关系数为1（完全正相关）或-1（完全负相关）。4.4.4扩展不确定度
4.4.4.1自由度的确定
4.4.4.1.1A类评估不确定度的自由度2014年09月01日发布
2014年09月01日实施
CNAS-GL35:2014
第10页共62页
对某一被测量进行了n次独立重复测量，由各种A类评估方法得出的标准不确定度的自由度如下：
(1）贝塞尔公式：v=n-1
(2）极差法按v=
计算，自由度如下表所示：
4.4.4.1.2B类评估不确定度的自由度5.3
B类评估的标准不确定度u(x）的自由度为：对应值如下表所示：
o[u(x,)]/u(x,)
o[u(x,)]/u(x,)
4.4.4.1.3合成标准不确定度的自由度9
2(olux,))2
)，其
o[u(x,)]
o[u(x,)]/u(x,)
合成标准不确定度的自由度为有效自由度，记为V。按下式给出，称为Welch-Satterthwaite公式。
当用相对不确定度来评估时，可表示为：ef
[uc rer (y)]*
[ui rer (y)]
4.4.4.2×2,t分布
V个独立同标准正态分布N(O，1)平方和为2(v)分布，v为自由度。(v)的期望与标准差：
2014年09月01日发布
E(x(v))=
a(x2(v)=~2v
2014年09月01日实施
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。
汽车和摩托车检测领域典型参数的测量不确定度评估指南及实例
Guidanceand Illustration on UncertaintyEstimationintheFieldofAutomobileandMotorcycleTesting
中国合格评定国家认可委员会
2014年09月01日发布
2014年09月01日实施
CNAS-GL35:2014
1目的和适用范围..
2规范性引用文件
3术语和定义..
4测量不确定度评估的基本程序，目次
5汽车和摩托车检测领域的测量不确定度评估实例附录A汽车加速行驶车外噪声限值测量的不确定度评估实例.附录B商用车辆等速燃油消耗量检测的不确定度评估实例.附录C轻型车常温排放污染物(I)型试验的不确定度评估实例，附录D前照灯配光性能的不确定度评估实例附录E摩托车加速行驶噪声的不确定度评估实例附录F摩托车燃油消耗量测量结果的不确定度评估实例附录G摩托车工况法NOx排放试验的不确定度评估实例.2014年09月01日发布
第1页共62页
2014年09月01日实施
CNAS-GL35:2014
第2页共62页
汽车和摩托车检测领域典型参数的测量不确定度评估指南及实例
1目的和适用范围
本指南文件建立了评估和表示不确定度的规则，应用于汽车、摩托车检测领域不确定度的评估。附录通过对该领域典型检测项目不确定度评估的实例，提供了不确定度关键分量的识别及评估方法。实验室应根据检验项目的实际情况，准确识别检测环节中不确定度分量，选择适用的评估方法2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括修改单）适用于本文件。
2.1CNAS-CL07测量不确定度的要求2.2CNAS-GL05测量不确定度要求的实施指南2.3JJF1001中华人民共和国国家计量技术规范《通用计量术语及定义》2.4JJF1059中华人民共和国国家计量技术规范《测量不确定度评定与表示》2.5ISO/IECGUIDE98Uncertaintyofmeasurement-Part3:Guidetotheexpressionofuncertainty inmeasurement(GUM:1995)2.6iSO/lECGUIDE99Internationalvocabularyofmetrology-Basicandgeneralconceptsandassociatedterms(VIM)3术语和定义
3.1测量(measurement）
通过实验获得并可合理赋予某量一个或多个量值的过程。注1：测量不适用于标称特性（见2.32条）。注2：测量意味着量的比较并包括实体的计数。注3：测量的先决条件是对测量结果预期用途相适应的量的描述、测量程序以及根据规定测量程序（包括测量条件）进行操作的经校准的测量系统。2014年09月01日发布
2014年09月01日实施
CNAS-GL35:2014
3.2检测(testing)
按照程序确定合格评定对象的一个或多个特性的活动注：“检测”主要适用于材料、产品或过程。3.3检验(inspection)
通过观察和判断以及适当的测量、测试所进行的合格评价。3.4被测量(measurand）
拟测量的量。
第3页共62页
注1：对被测量的说明要求了解量的种类，以及含有该量的现象、物体或物质状态的描述，包括有关成分及所涉及的化学实体。注2：在第2版VIM和IEC60050-300:2001中，被测量定义为“受测量的量”。注3：测量包括了测量系统和进行测量的条件，它可能会改变研究中的现象、物体或物质，使受到测量的量可能不同于定义的被测量。在这种情况下，适当的修正是必要的。
注4：在化学中，“分析物”或者物质或化合物的名称有时被称作“被测量”。这种用法是错误的，因为这些术语并不涉及到量。3.5影响量（influencequantity）在直接测量中不影响实际测量、但会影响示值与测量结果之间关系的量。注1：间接测量涉及各直接测量的合成，每项直接测量都可能受到影响量的影响。注2：在GUM中，“影响量”是按VIM的第2版定义的，不仅覆盖影响测量系统的量，而且包含影响实际测量的量。另外，在GUM中此概念不限于直接测量。3.6测量结果(resultofameasurement）与其它有用的相关信息一起赋予被测量的一组量值。注1：测量结果通常包含这组量值的\相关信息”，诸如某些可以比其他方式更能代表被测量的信息。它可以概率密度函数（PDF）的方式表示。注2：测量结果通常表示为单个测得的量值和一个测量不确定度。对于某些用途而言，如果认为测量不确定度可以忽略不计，则测量结果可以表示为单个测得的量值在许多领域中这是表示测量结果的常用方式。注3：在传统文献和上版VIM中，测量结果定义为赋予被测量的值，并按情况解释为平均示值、未修正的结果或已修正的结果。3.7示值(indication）
由测量仪器或测量系统提供的量值。注1：示值可以用可视形式或声响形式表示，也可以传输到其它装置。示值通常由模拟输出显示器上指示的位置、数字输出所显示或打印的数字、编码输出的码形图、或实物量具的赋值给出。
注2：示值与相应的被测量值不必是同类量的值3.8测量不确定度(uncertaintyofmeasurement)2014年09月01日发布
2014年09月01日实施
CNAS-GL35:2014
根据所用到的信息，表征赋予被测量的量值分散性的非负参数。第4页共62页
注1：测量不确定度包括由系统影响引起的分量，例如与修正量和测量标准所赋量值有关的分量以及定义的不确定度。有时对估计的系统影响未作修正，而是当作不确定度分量处理。
注2：此参数可以是诸如称为标准测量不确定度的标准偏差（或其特定的倍数），或者是说明了包含概率的区间的半宽度。注3：测量不确定度一般由若干个分量组成。其中一些分量可以根据一系列测量的测量值的统计分布按测量不确定度的A类评估，并用实验标准差表征。而另一些分量则可以根据经验或其它信息假设的概率密度函数按测量不确定度的B类评估，也用标准偏差表征。
3.9标准不确定度(standarduncertainty）以标准偏差表示的测量不确定度。3.10合成标准不确定度(combinedstandarduncertainty)全称合成标准测量不确定度（combinedstandardmeasurementuncertainty）由在一个测量模型中各输入量的标准测量不确定度获得的输出量的标准测量不确定度。
注：在数学模型中，输入量相关的情况下，当计算合成标准不确定度时必须考虑协方差，也见IS0/IECGuide98-320082.3.4。3.11扩展不确定度（expandeduncertainty）全称扩展测量不确定度（expandedmeasurementuncertainty）合成标准不确定度与一个数大于1的数字因子的乘积。注1：该因子取决于测量模型中输出量的概率分布的类型和所选取的包含因子。注2：在本定义中的术语“因子”是指包含因子。注3：扩展不确定度在INC-1（1980)建议（见GUM)的第5段中曾称为“总不确定度”在IEC文件中简称“不确定度”。3.12测量不确定度的A类评估(TypeAevaluationofmeasurementuncertainty）简称A类评估（TypeAevaluation）对在规定测量条件下测得的量值用统计分析的方法进行的测量不确定度分量的评估。
注1：规定测量条件是指重复性测量条件，期间精密度测量条件和复现性测量条件。
注2：关于统计分析的资料见IS0/IECGuide98-3。注3:也见IS0/IECGuide98-320082.3.2，IS05725，IS0/TS21748，IS0217493.13测量不确定度的B类评估（TypeBevaluationofmeasurementuncertainty）简称B类评估（TypeBevaluation）用不同于测量不确定度A类评估的方法对测量不确定度分量进行的评估。2014年09月01日发布
2014年09月01日实施
CNAS-GL35:2014
注：也见IS0/IECGuide98-3:20082.3.3。3.14包含区间（coverageinterval)第5页共62页
基于可获得的信息确定的包含被测量一组值的区间，被测量值以一定概率落在该区间内。
注1：包含区间不必以所选的测得值为中心。（见IS0/IECGuide98-32008的补充材料1)。
注2：不应把包含区间称为置信区间，以避免与统计学概念混淆（见ISO/IECGuide98-320086.2.2)。
注3：包含区间可以由扩展测量不确定度导出（见IS0/IECGuide98-320082.3.5)。
3.15包含概率（coverageprobability）在规定的包含区间内包含被测量的一组值的概率。注1：此定义符合GUM中表述的不确定度方法。注2：在GUM中包含概率又称为“置信的水平（levelofconfidence）”。3.16包含因子（coveragefactor）为求得扩展不确定度而对合成标准不确定度所乘的大于1的数。注：包含因子通常用符号k表示。（见IS0/IECGuide98-320082.3.6）。4测量不确定度评估的基本程序
4.1不确定度的来源
不确定度评估时，应找出不确定度的所有来源，评估出各分量的不确定度，从而算出合成标准不确定度和扩展不确定度。测量中，可能导致测量不确定度的因素很多，大体上来源于以下几个方面：
（1）被测量的定义不完整：
(2）复现被测量的测量方法不理想（测量方法与程序的规定不够严密，执行方法和程序上的差异)；
(3）取样的代表性不够，即被测样本不能完全代表所定义的被测量；（4）对测量过程受环境影响的认识不到位或对环境参数的测量与控制不完善（环境条件包括道路条件的不可控、不一致。例如道路坡度、摩擦系数等，及风速，温度，大气压力等)；
(5）对模拟式仪表的读数存在人为的偏移；(6)）
测量仪器的计量特性：
测量标准或标准物质的不确定度：引用的数据或其他参数的不确定度：测量方法和测量程序的近似和假设：2014年09月01日发布
2014年09月01日实施
CNAS-GL35:2014
第6页共62页
在相同条件下被测量在重复观测中的变化（包括被测对象的短期不稳定，如发动机的不稳定直接影响到车速、油耗、排放等）。根据IS0/IEC17025，检测中不确定度评估的严格程度应考虑：(1）
检测方法的要求；
(2）客户的要求；
(3）据以作出满足某规范决定的窄限。4.2数学模型的建立
建立满足测量不确定度评估要求的数学模型，即被测量Y和所有各影响量X,i=1,2..,X,)间的具体函数关系，一般形式可写成Y=f(X,,X,..,X,）。式中，Y称为被测量或输出量，X，称为影响量或输入量。若被测量Y的估计值为y，输入量X的估计值为x;，则有y=f(x，x,x,)。建立数学模型时，对测量结果有影响的输入量都应列入到计算公式中。有些输入量虽然对测量结果有影响，但是，由于信息量不足，不能定量地计算出它们对测量结果影响的大小，这些输入量将不会出现在测量结果的计算公式中。最典型的例子就是测量结果重复性引入的不确定度。有些输入量由于对测量结果的影响很小而被忽略，所以不会出现在测量结果的计算公式中，但是必须考虑它们对测量结果不确定度的影响。
4.3测量的基本概率分布
根据JJF1059附录B概率分布情况的估计，汽车、摩托车领域不确定度评估中主要考虑以下几种概率密度分布类型：(1）正态分布（高斯分布）：
(2）矩形（均匀）分布：测量仪器最大允差导致的B类不确定度、数字修约等：(3）三角分布：量杯允差导致的B类不确定度等。4.4不确定度评估
用对在规定的测量条件下
测量所得量值的统计分析
的方法来对测量不确定度
分量的评估
用不同于测量不确定度A类
评估的方法确定测量不确
定度分量的评估
2014年09月01日发布
计算方法
按贝塞尔公式计算标
准偏差
按极差法计算标准偏
按不同分布类型计算
标准偏差
用于测量次数较多的检
用于测量次数较少的检
仪器设备的制造说明
书、计量特性（检定或
校准证书提供）、技术手
2014年09月01日实施
CNAS-GL35:2014
4.4.1不确定度的A类评估
4.4.1.1贝塞尔法
第7页共62页
册提供的参考数据等
若在重复条件下对被测量X做n次独立重复测量，得到的测量结果为x(k=1,2.,n)，则x的最佳估计值可以用n次独立测量结果的平均值来表示：-Www.bzxZ.net
单次测量结果的标准不确定度u(x）可用贝塞尔公示表示为：C(x-x)2
u(x)= s(x):
x-x称为残差
在实际测量中，采用n次测量结果的平均值作为测量结果的最佳估计值。平均值u(x)的标准不确定度表示为：
u(a) = s(n) = s(a)
n(n-1)
如测量仪器比较稳定，则n次重复测量得到的单次测量实验标准差s(x,）可以保持相当长的时间不变，并可在之后一段时间内的同类测量中直接采用该数据。此时，若所给测量结果是m（m
4.4.1.2极差法
(x -x)*
m(n-1)
在重复性条件或复现性条件下，对被测量X作n次独立观测，n个测量结果中的最大值和最小值之差R称为极差。在可以估计被测量X接近正态分布的前提下，单次测量结果x,的实验标准差s(x）可按下式近似的评估：u(x )= s(x ) =
式中极差系数C可由下表给出，其值与测量次数n有关。2014年09月01日发布
2014年09月01日实施
CNAS-GL35:2014
第8页共62页
当测量次数较小时时，极差法将优于贝塞尔法。当测量次数较大时，极差法得到的标准偏差不如贝塞尔法准确，这是由于极差法所采用的信息量较少的原因（仅采用了一个极大值和一个极小值）。4.4.2不确定度的B类评估
B类不确定度的来源：有关仪器和材料的一般知识；制造说明书；校准或其他报告提供的数据：取自手册提供的参考数据的不确定度。4.4.2.1信息来源于检定证书或校准证书4.4.2.1.1给出被测量x的扩展不确定度U(x)和包含因子k根据扩展不确定度和标准不确定度的关系，被测量x的标准不确定度为：u(x)
4.4.2.1.2给出被测量x的扩展不确定度U.(x)及其对应的包含概率p如证书上已指明被测量的分布，应按该分布对应的k。值计算。如证书未指出被测量的分布，
一般可按正态分布考虑。正态分布时，包含概率p和包含因子k。之间的关系：
4.4.2.2信息来源于其他资料或手册95
通常得到的信息是被测量分布的极限范围，可以知道输入量x分布区间的半宽a，即允许误差限的绝对值。由于a可视为对应包含概率p=100%的包含区间的半宽度，故α为输入量的扩展不确定度。输入量x的标准不确定度为：u(x)=
对应常见的几种分布，包含因子k的取值如下表所示：分布类型
矩形分布
三角分布
正态分布
合成标准不确定度
2014年09月01日发布
2014年09月01日实施
CNAS-GL35:2014
4.4.3.1线性数学模型的合成标准不确定度4.4.3.1.1标准形式线性模型
第9页共62页
汽车、摩托车领域不确定度评估的数学模型一般为线性数学模型，函数的一般形式为：y=f(x,2,x)=+c+c2x2+..+c,x，数学模型中仅包含各输入量的—阶项。根据方差合成定理，各输入量相互独立或个输入量之间的相关性可以忽略的情况下，被测量Y的合成方差u（y)可表示为：:()-u(x,x)=%)c(a)
台台ax,ax
用灵敏系数的符号表示为：
u()=cu2(x)=:(y)
4.4.3.1.2非线性模型的线性化处理当数学模型为：y=f(x，x2.x）=cxpxp..x，其中c为比例常数，指数p,为正数或复数。令z=Iny和w,=Inx,，对该模型进行对数变换后得到函数：z=Inc+p,w,+p,w,+...+p,w,
若p,的不确定度u(p）可以忽略不计，且各输入量x之间相互独立或不相关，则在y±0和x,±0的条件下可得到y的合成方差为：u.(y)g2
(f)u2(x)
(P)u?(x)
4.4.3.2各输入量之间存在相关系数时的合成标准不确定度当各输入量之间存在不可忽略的相关性时，合成标准不确定度为：)ic(x)+22之u(,x)
()-(x)=%)
台台ax, ax,
台axax
式中，u(x,x)为输入量x,和x,之间的协方差。通常取相关系数为1（完全正相关）或-1（完全负相关）。4.4.4扩展不确定度
4.4.4.1自由度的确定
4.4.4.1.1A类评估不确定度的自由度2014年09月01日发布
2014年09月01日实施
CNAS-GL35:2014
第10页共62页
对某一被测量进行了n次独立重复测量，由各种A类评估方法得出的标准不确定度的自由度如下：
(1）贝塞尔公式：v=n-1
(2）极差法按v=
计算，自由度如下表所示：
4.4.4.1.2B类评估不确定度的自由度5.3
B类评估的标准不确定度u(x）的自由度为：对应值如下表所示：
o[u(x,)]/u(x,)
o[u(x,)]/u(x,)
4.4.4.1.3合成标准不确定度的自由度9
2(olux,))2
)，其
o[u(x,)]
o[u(x,)]/u(x,)
合成标准不确定度的自由度为有效自由度，记为V。按下式给出，称为Welch-Satterthwaite公式。
当用相对不确定度来评估时，可表示为：ef
[uc rer (y)]*
[ui rer (y)]
4.4.4.2×2,t分布
V个独立同标准正态分布N(O，1)平方和为2(v)分布，v为自由度。(v)的期望与标准差：
2014年09月01日发布
E(x(v))=
a(x2(v)=~2v
2014年09月01日实施
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。