标准不确定度A类评定中极差法的深入讨论

来源：计量学报杂志2019年第2期北京时间：

作者：陈凌峰

单位：北京理工大学 光电学院, 北京 100081

摘要：JJF 1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》与GUM的区别之一是在标准不确定度的A类评定中引入了极差法。假设总体分别服从正态分布和均匀分布,则总体标准差的极差估计量,以及用于实际计算的极差系数可以从样本极差的分布函数导出。理论分析表明:虽然用极差法估计的总体标准差是无偏的,但是估计的总体方差偏大,这将导致最终测量结果的合成标准不确定度偏大。同时JJF 1059.1中仅提供了总体接近正态分布时的极差系数,并不适用于所有情况。作为比较,不论总体分布如何,使用贝塞尔公式估计的总体方差总是无偏的,不会给测量结果的合成标准不确定度带来原理性误差。由于极差法存在概率统计学上的原理性误差以及适用性限制,建议在标准不确定度A类评定中应审慎使用极差法。

关键词：计量学; 标准不确定度; 极差法; 无偏估计; 正态分布; 均匀分布