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1、血压计的示值测量结果的不确定度评定1 概述1.1 测量依据： JJG270-1995 血压计和血压表检定规程。1.2 环境条件：环境温度（2010） ， 在检定温度环境中静止2h 以上，大气压力为86-106kPa。1.3 测量标准：（040）kPa，0.25 级精密血压表，精密血压表的允许误差绝对值不大于被检血压计允许误差绝对值的1/3。1.4 被测对象：测量范围为（040）kPa，零点示值允许误差为0.2kPa，最大示值允许误差为 0.5kPa。1.5 测量方法在规定的环境条件下，以空气为传压介质， 用直接比较法测量。连接标准器标准血压表、被测血压计、造压器，用压力发生器造压后，使血压计与
2、标准器的压力升到最高点，然后降压进行检定， 待系统达到静平衡时，先从标准器上读取示值，再从血压计上读取对应的示值，通过计算可以得到血压计示值误差的测量结果。1.6 评定结果的使用在符合上述条件的测量结果，一般可直接使用本不确定度的评定结果。2 建立数学模型2.1 数学模型PPP被标P精密压力表示值误差P被被校血压计的实际指示值P标标准血压计的压力值2.2 灵敏性系数11pcp被21pcp标2.3 传播律公式2212()()()cupc u pc u p被标3输入量的标准不确定度评定3.1 输入量的标准不确定度()u P被的主要来源有血压计测量示值以及零点误差。名师资料总结 - - -精品资料欢
3、迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 4 页 - - - - - - - - - 3.1.1 输入量P被的标准不确定度()u P被的评定输入量P被的标准不确定度的来源主要是血压计的测量重复性，可以通过重复性条件测量得到测量列，按A 类方法进行评定。对一台测量范围为（040）kPa 血压计，在重复性条件下对 20kPa 点作 10 次重复性测量，结果如下：表 1 读数次数1 2 3 4 5 实测值（ kPa）19.7 19.9 19.8 20.1 19.9 读数次数6 7 8 9 10 实测值（
4、kPa）19.9 20.1 19.9 20.1 20.1 其平均值为101iipp/10 =19.95kPa 用贝塞尔公式算得单次值实验标准差，则有：1021()1iippn=0.1434kPa 为更具代表性和可信性，我们再任意选取同类型得血压计，每台各自在20kPa 处连续进行 2 组测量， 每组在重复性得条件下测量10 次，共得 10 组测量列， 每组测量列分别按上述计算得到单次测量得实验标准差，如表二所表示，得到如下结论：表 2 S1 0.14S2 0.05S3 0.06S4 0.12S5 0.05S6 0.13S7 0.09S8 0.11S9 0.05S10 0.08合并样本标准差Sp
5、=实验室标准差Sj0.094kPamS2i按检定规程要求，在实际测量情况中，对输入量P被在重复性条件下测量2 次，取 2 次测量算术平均值作为每个测量的结果。则得到该结果的标准不确定度：ps()2u p被=0.0665kPa故自由度P被= m(n-1) = 10 （ 10-1）= 90 3.1.2 输入量1p被的标准不确定度1()u p被的评定在检定环境条件下，血压计的储汞瓶与大气相通时，汞柱凸月面顶端应处于零位刻度线的位置，最大与最小值之差为0.4kPa，半宽为 0.2kPa，假设在区间范围内均匀分布，包含因子3，按照 B 类不确定度评定。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - -
6、 - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 4 页 - - - - - - - - - 则1()u p被= 0.2kPa / 3= 0.1155kPa 估计1()u p被/1()u p被= 0.1 因此自由度P被1= 50 3.1.3 输入量的标准不确定度1()u p被的计算，由于输入量1()u p被的分项彼此独立不相关，因此1()u p被= 221u Pu P被被（）（）= 220.06650.1155= 0.1333kPa 自由度为4144()= ()()effPPuPuPup被被被1被被1被= 4440.1333
7、0.11550.06655090= 83.6 3.2 输入量的标准不确定度u (P标) 评定我所建立的标准器标准血压表的最大允许误差根据其技术指标确定的最大允许误差的半宽位 a，设在区间内均匀分布，包含因子为3，按照 B 类不确定度评定。 = 0.2540kPa/100 = 0.1kPa u (P标) = 0.1kPa/3= 0.0577kPa 估计 u (P标)/u (P标) = 0.1 因此自由度v p标= 50 4. 标准不确定度汇总表标准不确定度分量不确定度来源标准不确定度ciciu（xi）viu (P被检) 0.1333kPa 1 0.1333kPa 83.6 u (P被) 测量重复
8、性0.0665kPa 0.0665kPa 90 u (P被) 零点0.1155kPa 0.1155kPa 50 u (P标) 标准血压表引用0.0577kPa -1 0.0577kPa 50 5. 合成标准不确定度的评定因 xi彼此独立所以合成不确定度为2212()()()cupc u pc u p被标= 0.1453kPa 合成标准不确定度的有效自由度444()()()effPPuPuPup被1标被 1标= 4440.14530.13330.057783.650= 111.5 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名
9、师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 4 页 - - - - - - - - - 取合成标准不确定度的有效自由度eff= 100 6. 扩展不确定度的评定取置信概率P = 95% ，按有效自由度查 t 分布表得kp= t 95（100） = 1.984 0.1453kPa = 0.29kPa 7. 不确定度报告血压计测量结果扩展不确定度为U95 = 0.29kPa eff= 100 kp = 1.984（在 20kPa 时测量）8. 校准测量能力8.1 方法选择一台重复性很好的(0-40)kPa 的血压计在重复性条件下对20kPa 点进行连续10 次测量，可以通过连续测量得到
10、的测量列如表4 所示表 4 测量数列读数1 2 3 4 5 实测值（ kPa）20.1 20.1 20.2 20.1 20.1 次数6 7 8 9 10 实测值（ kPa）20.1 20.1 20.2 20.2 20.2 按 3.1 方法（ A 类评定）算得单次值实验标准差S 为 0.05kPa，因为每次测量为一次，则输入量的不确定度u (P被) = sp = 0.05kPa 8.2 标准不确定度汇总表用 7.1 条得到的u (P被) = 0.05kPa 替换表 3中 u (P标)而得到标准不确定度汇总表，如表 5 所示表 5 标准不确定度汇总表标准不确定度分量不确定度来源标准不确定度cici
11、u（xi）viu (P被) 测量重复性0.05kPa 1 0.05kPa 9 u (P标) 标准血压表引用0.0577kPa -1 0.0577kPa 50 8.3 合成标准不确定度的计算2212()()()cupc u pc u p被标= 0.0763kPa 8.4 测量能力校准测量能力U 可用 k=2 的扩展不确定度表示为U被= 2 cu= 20.0763kPa = 0.1526kPaU95 = 0.2883kPa 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 4 页 - - - - - - - - -