不确定度课件

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1、测量不确定度1、测量不确定度的概述1.1、测量不确定的结构及相关定义测量不确定度标准不确定度A类标准不确定度B类标准不确定度合成标准不确定度扩展不确定度U（当无需给出UP时，k＝2~3）UPp为置信概率（1）测量不确定度：根据所用到的信息，表征赋予被测量量值分散性的非负参数。（表示对测量结果的怀疑程度，是定量的表示，即定量的表示测量结果的不确定程度。）（2）标准不确定度：以标准偏差表示的测量不确定度。（3）测量不确定度的A类评定：对在规定测量条件下测得的量值用统计分析的方法进行的测量不确定度分量的评定。（4）测量不确定度的B类评定：用不同于测量不确定度的A类评定的方法对测量不确定度分量进

2、行的评定。注：评定基于以下信息：①权威机构发布的量值；②有证标准物质的量值；③校准证书；④仪器的漂移；⑤经检定的测量仪器的准确度等级；⑥根据人员经验推断的极限值等（5）合成标准不确定度：由在一个测量模型中各输入量的标准不确定度获得的输出量的标准不确定度。（6）扩展不确定度：合成标准不确定度与一个大于1的数字因子的乘积。1.2不确定度的结果表示（举例说明）一砝码质量为m，被估计值为100.02147g，合成标准不确定度uc(m)为0.35mg。（1）m=100.02147g；uc(m)=0.35mg（2）m=100.02147（35）g（末位对齐。）（3）m=100.02147（0.000

3、35）g（相同计量单位）1.2.1用U报告扩展不确定度当包含因子k的数值不是根据被测量Y的分布计算得到，而是直接取定时，用U来表示扩展不确定度，U=kuc(y)，应给出k值。测量结果有两种表示方式：（1）m=100.02147g;U=0.70mg;k=2（2）m=(100.02147±0.00070)g;k=21.2.2用U95或U99报告扩展不确定度当包含因子k的数值是根据被测量Y的分布计算得到（此时用kp表示），不是直接取定时，用UP来表示扩展不确定度，UP=kpuc(y)，应明确p值。当被测量接近正太分布时，应同时给出有效自由度νeff。当被测量接近于某种非正态分布时，则给出kp值

4、的同时，还应指出被测量的分布类型。当被测量接近正态分布时，可用以下形式表示：（1）m=100.02147g;U95=0.79mg;νeff=9（2）m=(100.02147±0.00079)g;νeff=9（3）m=100.02147(79)g;νeff=9（末位对齐）（4）m=100.02147(0.00079)g;νeff=9（相同计量单位）当被测量接近于某种非正态分布时，则应明确p值，给出kp值，同时指出被测量的分布类型。例如：（1）m=100.02147g;U95=0.79mg，被测量以矩形分布估计。（2）m=(100.02147±0.00079)g，括号内第二项为U95之值，被

5、测量以矩形分布估计。1.3合格区、不合格区、不确定区（1）合格区：被扩展不确定度U缩小的规范区。注：在上规范区和（或）下规范区处，规范区被扩展不确定度缩小。1(a)单侧规范(b)双侧规范U3U13U1—规范区；3—合格区41(b)双侧规范1(a)单侧规范UU44U（2）不合格区：未满足规定的要求。1—规范区；4—不合格区（3）不确定区：规范限附近的区域，考虑到测量不确定度后，在该区域内无法判断合格或不合格。U(b)双侧规范(a)单侧规范155U15UUUU1—规范区；5—不合格区2、不确定度相关符号、公式部分符号和描述如下表所示：符号描述符号描述ui第i个不确定度分量Xi第i个输入量uA

6、A类标准不确定度xi输入量Xi的估计值uBB类标准不确定度XiXi的n次独立重复测量的算术平均值uc合成标准不确定度Xi,kXi的第k个独立测得值u(xi,xj)xi与xj的估计协方差Y被测量uc2(y)输出估计值y的合成方差y输出估计值uc(y)y的合成标准不确定度yi被测量Yi的估计值ui(y)uc(y)的分量ν自由度u(yi,yj)在同一次测量中，xi与xj的估计协方差νeffuc(y)的有效自由度u(xi)/xixi的相对标准不确定度aXi的可能值区间的半宽度uc(y)/yy的相对合成标准不确定度ci灵敏系数urel;ur相对标准不确定度k包含因子Uy的扩展不确定度kp包含概率为

7、p时的包含因子UP包含概率为p的y的扩展不确定度n重复测量的次数U95包含概率为0.95的y的扩展不确定度r(xi,xj)相关系数估计值Urel;Ur相对扩展不确定度s(xk)单个测量值xk的标准偏差Uprel;Upr包含概率为p的相对扩展不确定度s(x)x的实验标准偏差常用计算公式名称公式贝塞尔公式s(xk)=k=1n(xk-x)2n-1平均值的实验标准偏差s(x)=s(xk)/n协方差公式（单次测量）u(x,y)=s(x,y)=