合成不確定度計算器 使用指南
逐個錄入各項獨立不確定度分量(如儀器、環境、方法),工具按均方根法(RSS)合成得到合成標準不確定度,並可按要求乘以包含因子給出擴充套件不確定度,用於檢測報告的誤差表達。
計算公式與原理
√0.38≈0.616。 分量應相互獨立。
多個獨立不確定度分量的合成(RSS)。
使用步驟
- 填寫「分量1 u₁」。
- 填寫「分量2 u₂」。
- 填寫「分量3 u₃」。
- 結果區會即時更新;可一鍵複製結果用於記錄或彙報。
典型使用場景
- 按 GUM 法把多個獨立不確定度分量(如量具、環境、方法)方和根合成,得到測量結果的總標準不確定度 u_c。
- 校準/檢測報告給出擴充套件不確定度前,先評估各分量貢獻,識別主導誤差來源。
- 判斷現有測量系統是否滿足『十分之一』工程準則(測量不確定度 ≤ 公差的 1/10)。
算例參考
- 公式:合成標準不確定度 u_c = √(u₁² + u₂² + u₃² + …),假設各分量相互獨立;若分量相關需加入協方差項。分量可來自量具解析度、重複性、溫度/環境、標準件傳遞等。擴充套件不確定度 U = k·u_c(k 常取 2,對應約 95% 置信)。
- 算例:某尺寸測量含三項標準不確定度分量:量具重複性 u₁=0.5、環境溫漂 u₂=0.3、標準塊傳遞 u₃=0.2(單位 μm):u_c = √(0.5² + 0.3² + 0.2²) = √(0.25+0.09+0.04) = √0.38 ≈ 0.6164 μm。可見重複性(0.5)是主導分量,優先改進量具比壓低溫漂收益更大。
注意事項
本工具純前端執行,輸入內容不上傳伺服器;結果為按上述口徑得到的理論估算值。實際應用受裝置引數、測量條件與當地規範影響,請以裝置銘牌、檢測報告與現行標準為準,重大決策建議諮詢專業人士。
- 為什麼用平方和根而不是直接相加?
- 各分量屬不同來源的隨機/系統誤差,最壞情況相加(線性疊加)會嚴重高估;方和根(RSS)在獨立假設下給出統計合理的合成值,是 GUM 的國際通行做法。
- 分量不獨立時怎麼處理?
- 若存在相關性(如同一溫度同時影響量具與工件),應在平方和內加入協方差項 2·ρ·uᵢ·uⱼ;簡單起見可先做去相關處理或採用更保守的相關假設,避免低估總不確定度。