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4测量不确定度精品PPT课件

(2)建立、保存、比较溯源于国家标准的各 级标准、仪器和测量系统的校准、检定、封缄 和标记等计量确认活动;
(3)基础科学和应用科学领域中的研究、开 发和试验,以及实验室认可活动;
(4)科学研究与工程领域内的测量,以及与 贸易结算、医疗卫生、安全防护、环境与资源 监测等有关的其他测量活动;
(5)用于对可以用单值和非单值表征被测量 的测量结果的评定,以及对测量和测量器具的 设计和合格评定。
① 过去的测量数据 ② 校准证书、检定证书、测试报告及其他证书文件
③ 生产厂家的技术说明书
④ 引用的手册、技术文件、研究论文和实验报告 中给出的参考数据及不确定度值等 ⑤ 测量仪器的特性和其他相关资料等;
⑥ 测量者的经验与知识;
⑦ 假设的概率分布及其数字特征。
2、B类评定的方法
(1)若由先验信息给出测量结果的概率分布,
随这些量变化的情况而定。用符号uc表示。
扩展不确定度(expanded uncertainty)
规定了测量结果取值区间的半宽度,该区间包含
了合理赋予被测量值的分布的大部分。用符号U 或UP表示。
包含因子(coverage factor)
为获得扩展不确定度,对合成标准不确定度所
乘的倍数因子。常用符号k或kP来表示。在国内,
❖1999年国家质量技术监督局批准发布了JJF 10591999 《测量不确定度评定与表示》,这规范原则上等同 采用了GUM的基本内容。 ❖1999年中国人民解放军总装备部批准发布了GJB 3756-99 《测量不确定度的表示及评定》。
不确定度的应用领域
(1)一些产品生产过程中的质量检测、质量 保证与控制,以及商品流通领域中的商品检验 等有关质量监督、质量控制和建立质量保证体 系的质量认证活动;
不确定度评定方法的分类
A类评定(type A evaluation of uncertainty)
指用对样本观测值的统计分析进行不确定度 评定的方法。
B类评定(type B evaluation of uncertainty)
指用不同于统计分析的其他方法进行不确 定度评定的方法。
几个相关的名词与概念
▪ s(x) n次测量的实验标准差
▪计算实验标准差的方法:贝塞尔公式,极差法
二、B类评定方法
B类评定方法获得不确定度,不是依 赖于对样本数据的统计,他必然要设 法利用与被测量有关的其他先验信息 来进行估计。因此,如何获取有用的 先验信息十分重要,而且如何利用好 这些先验信息也很重要
1、B类评定的信息来源
标准不确定度(standard uncertainty)
用标准差表示测量结果的不确定度,一般用符
号u来表示。对于不确定度分量,常在u上加小 脚标进行表示,如u1,u2,……un等。
合成(标准)不确定度(combined standard uncertainty)
当测量结果由若干个其他量的值求得时,测量结 果的合成标准不确定度等于这些量的方差和(或) 协方差加权和的正平方根,其中权系数按测量结果
二、测量不确定度的定义
测量不确定度(uncertainty of measurement)
测量结果带有的一个参数,用于表征合理地 赋予被测量值的分散性。
▪该参数是一个表征分散性的参数。它可以是标准 差或其倍数,或说明了置信水平的区间半宽度。 ▪该参数一般由若干个分量组成,统称为不确定 度分量 ▪该参数是通过对所有若干个不确定度分量进行 方差和协方差合成得到。所得该参数的可靠程度 一般可用自由度的大小来表示
有的也其称为覆盖因子,其取值一般在2与3之 间。
第二节 标准不确定度评定
一、A类评定方法
采用统计分析的方法评定标准不确定度,用 实验标准差或样本标准差表示。
单次测量值作为被测量 x 的估计值
u(x) s(x)
▪ s(x) 单次测量的实验标准差
当用n次测量的平均值作为被测量的估计值
u(x) s(x) n
及其“置信区间”和“置信水平”
u(x) a
置信区间的半宽度
kp
置信水平 p 的包含因子
(2)若由先验信息给出的测量不确定度U为
标准差的k倍时 u(x) U
第四章 测量不确定度
寻求
误差概念和误差分析在用于评定测量 结果时,有时显得既不完备,也难于操作。
一种更为完备合理、可操作性强的评 定测量结果的方法。
测量不确定度
诞生
第一节测量不确定度的基本概念
一、概述
❖1927年德国物理学家海森堡提出测不准关系,也称为不确定度关 系。 ❖1953年Y.Beers在《误差理论导引》一书中给出实验不确定度。 ❖1970年C.F.Dietrich出版了《不确定度、校准和概率》。 ❖1973年英国国家物理实验室的J.E.Burns等指出,当讨论测量准确 度时,宜用不确定度。 ❖1978年国际计量局发出不确定度征求意见书,征求各国和国际组 织的意见。 ❖1980年,国际计量局提出了实验不确定度建议书INC-1(1980)。
❖1981年10月国际计量委员会提出了建议书(CI-1981), 同意INC-1。
❖1986年组成国际不确定度工作组,负责制定用于计量、 生产、科学研究中的不确定度指南。
❖1993年出版了《测量不确定度表示指南》(Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement,简称GUM)。
(8)引用常数或其它参量的不准确
(9)与测量原理、测量方法和测量程 序有关的的近似性或假定性
(10)在相同的测量条件下,被测量重 复观测值的随机变化
(11)对一定系统误差的修正不完善 (12)测量列中的粗大误差因不明显而 未剔除 (13)在有的情况下,需要对某种测量 条件变化,或者是在一个较长的规定时 间内,对测量结果的变化作出评定。应 把该相应变化所赋予测量值的分散性大 小,作为该测量结果的不确定度。
ห้องสมุดไป่ตู้
不确定度的来源
(1)对被测量的定义不完整或不完善 (2)复现被测量定义的方法不理想 (3)测量所取样本的代表性不够 (4)对测量过程受环境影响的认识不周 全,或对环境条件的测量与控制不完善 (5)对模拟式仪器的读数存在人为偏差
(6)仪器计量性能上的局限性
(7)赋予测量标准和标准物质的标准 值的不准确
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