关于设备仪器校准或仪器校正试验测试中,常使用大型的专用电测设备

式中:t是所给置信概率下置信区间的包含因子;

σRef是参考标准正态分布的总体标准偏差,此参数可由技术指标中所给的扩展不确定度求得;

k是样本量修正因子,它是指在与σRef相同的置信概率的情况下,由于有限次测量而对应置信区间包含因子的修正值;

SDUT是被校准系统统计测量的实验标准偏差;

δ是参考标准与被校准系统统计测量的样本均值之差。

公式(1)推导如下:

设X1, X2分别为参考标准及被校准系统(DUT)的测量读数,X2的测量误差可简单表示为X1- X2。首先考虑用标准偏差来表示的标准不确定度,对于扩展不确定度,只需在各自分布的方差前乘以置信因子。

由概率论正态分布的定义可知,方差σ2就是无穷多次测得值误差平方的平均值。有:

又因为不确定度可用测量结果的统计分布来评价,对于正态分布可用标准偏差来表征。于是有:

关于设备仪器校准或仪器校正试验测试中,常使用大型的专用电测设备

在式(1)中σRef是由参考标准技术说明书中的扩展不确定度按B类标准不确定度计算而得。而对于大多数电子仪器公司如HP , Fluke和Datron/Wavetek,它们给出的不确定度指标其置信概率均为99.7%,其置信区间半宽度包含因子为3。当采用这些公司的仪器作参考标准时,测量结果不确定度的置信概率也要求与之相当。而由于在实际测量中,测量次数有限,SDUT不是σ的无偏估计,当与参考标准不确定度取相同的置信概率时,必须对被校准系统的合成标准不确定度的置信区间半宽度进行修正。即SDUT乘以修正因子K。表1给出了95%和99%置信概率下,各种测量次数时k的取值。