案例分析题

①某次电压量值比对,主导实验室收到批准比对立项的文件后,起草了比对实施方案,采用输出1V的一台标准直流电压源作为传递标准,并规定测量结果及其不确定度数据有效数字保留至1μV。主导实验室仅就比对方案中的比对日期安排向参比实验室征求意见后,将比对方案随传递标准发放到参比实验室,开始了比对工作。
②主导实验室汇总各实验室提交的比对数据见表6。
表6 比对数据汇总表

实验室 测得值(V) 扩展不确定度U/(μV),k=2
主导实验室 1. 000001  4
实验室1 1. 000002  5
实验室2 1. 0000 5
实验室3  0. 999990  6
实验室4  0. 999999  5
实验室5  1. 000000 5
实验室6  1. 000004 5

③在发布比对结果报告前,实验室2发现上报的测得值漏掉了一位数字,书面提出修正数据为1.000001V。主导实验室采纳了该数据,并在比对报告中进行了说明。
④在主导实验室发出比对报告初稿后,实验室3发现其标准器未采用修正值修正,随后将修正后的数据及不确定度以勘误报告的形式提交给主导实验室。主导实验室没有在最终的比对报告中修改结果。

问答题

①③④中, 主导实验室的做法是否正确? 说明理由。

【正确答案】

①不正确。主导实验室应就其起草的整个比对实施方案征求参比实验室意见,意见统一后再执行。而不能仅仅就比对方案中的比对日期进行征求。
②正确。在比对总结报告发出之前,参比实验室对数据的任何修改均应以正式书面方式,且应在报告中体现修改过程和原因。
③正确。在比对报告发出后,主导实验室不接受任何形式的数据修改。

【答案解析】
问答题

如认为参比实验室测量结果相互无关, 计算参考值及其标准不确定度。

【正确答案】

主导实验室和各参比实验室量值的不确定度接近。采用主导实验室和参比实验室测量结果的算术平均值作为参考值。
先用格拉布斯准则判断 6 个参比实验室的测量结果是否有异常值。
包括主导实验室和 6 个参比实验室在内的测量结果的平均值:1.000000V。最大残差的绝对值是实验室3:1.000000V-0.999990V=0.000010V , 实验标准偏差s=0.0000045V 。
0.000010V/0.0000045V=2.22 大于等于 G(0.05,7)=1.938,故实验室3的测得值是异常值,需剔除。
同样的方法查看剩下的5个实验室数据是否有异常值,包括主导实验室和剩下5个参比实验室在内的测量结果的平均值:1.000001V,实验标准偏差 s=0.0000017V。最大残差的绝对值是实验室 6:1.000004V -1.000001V=0.000003V。0.000003V/0.0000017V=1.76,小于 G(0.05,6)=1.822。故剩下的5个实验室数据没有异常值。
参考值=(1.000001+1.000002+1.000001+0.999999+1.000000+1.000004)/6=1.000001V因为各实验室相互无关。

【答案解析】
问答题

归一化偏差En对实验室6的比对结果做出评价, 写出详细的评价过程。
注:G(0.05,5)=1.672, G(0.05,6)=1.822, G(0.05,7)=1.938。

【正确答案】

归一化偏差比对结果可接受,当|En>1|,比对结果不可接受。
因为参比实验室的量值参与参考值的平均值计算,参考值的不确定度和各参比实验室的不确定度相关。

标准不确定度第六个实验室结果的,实验室结果的|En|≤1,故比对结果可接受。

【答案解析】