回流焊温度测量的标准不确定度分析

　摘 要：文章结合不确定度的有关概念及相关计量规范要求，对回流焊温度的测量结果进行了标准不确定度评定。希望通过文章的分析，能够为相关人士提供一定的参考和借鉴。
　　关键词：置信概率；自由度；不确定度
　　引言
　　（1）测量依据：2130-GC228 A0《热风回流焊》
　　（2）测量标准：KIC-Ⅱ
　　（3）测量过程：用KIC作为核查标准，定期用炉温曲线测试仪测量温度，每组测量5次，计算每组的平均值。
　　1 数学模型
　　γ1=γ0
　　式中：γ1-被测温度的误差；γ0-在KIC-Ⅱ测得的误差。
　　2 输入量γ0的标准不确定度的评定
　　输入量γ0的标准不确定度u（γ0）的来源主要有两方面：
　　（1）重复性和复现性引起的不确定度分项u（γ01），采用A类评定法。
　　（2）KIC-Ⅱ的误差引起的不确定度分项u（γ02），采用B类评定法。
　　2.1 测量重复性引起的不确定度分项u（γ01）的评定
　　该不确定度分项是由于被测温度的测量重复性引起，可通过连续测量得到测量列，采用A类方法评定。用KIC作为核查标准，从2004年9月24日至2004年12月27日期间，随机安排进行25组温度测量，每组测5次，测量数据如表1。
　　合并样本标准差 ℃
　　式中：m=25，自由度ν（γ01）=m（n-1）=25×4=100
　　2.2 KIC-Ⅱ的误差引起的不确定度分项u（γ02）的评定
　　由使用说明书和检定证书得：U=1.2℃，P=95%，k=2
　　u（γ02）=1.2℃/2=0.6℃，
　　因可靠性较高，设自由度ν（γ02）=50
　　2.3 标准不确定度u（γ0）的计算
　　u（γ0）=[u2（γ01）+u2（γ02）]1/2=1.90℃
　　2.4 标准不确定度u（γ0）的自由度
　　3 合成标准不确定度评定
　　3.1 灵敏系数
　　∵γ1=γ0
　　∴c=？藜γ1/？藜γ0=1
　　合成标准不确定度汇总见表2。
　　3.2 合成不确定度u（γ0）的估算：
　　uc2（γ1）=c2·u（γ0）
　　uc（γ1）=c·u（γ0）=1.9℃
　　3.3 合成标准不确定度的有效自由度
　　νeff=ν（γ0）=121
　　3.4 扩展不确定度的判断评定
　　取置信概率p=95%，自由度νeff=121，查t分布表并将自由度取整为100，得到
　　kp=t95（100）=1.984
　　扩展不确定度
　　U95=kpuc（γ1）=1.984×1.9℃=3.8℃
　　4 不确定度报告
　　回流焊温度测试的测量不确定度为：
　　U95=3.8℃，νeff=100，kp=1.984
　　参考文献
　　[1]国家质量技术监督局计量司.测量不确定度评定与表示指南[M].北京：中国计量出版社，2000.
　　[2]刘立.量化分析测量不确定度指南[M].北京：中国计量出版社，2003.