13测量结果的处理和报告

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1、一、思考题1．什么是有效数字?如何辨别有效数字的位数?答：该数值的从其第一个不是零的数字起到最末一位数的全部数字就称为有效数字。数字左边的0不是有效数字，数字中间和右边的0是有效数字。如3.8600为五位有效数字，0.0038是二位有效数字，1002为四位有效数字。2．最终报告时，测量不确定度取几位有效数字?答：在报告测量结果时，不确定度都只能是1～2位有效数字。也就是说，报告的测量不确定度最多为2位有效数字。建议：当第1位有效数字是1或2时，应保留2位有效数字。除此之外，对测量要求不高的情况可以保留1位有效数字。测量要求较高时，一般取2位有效数字。3．什么是通用的数字修约规则?

2、答：通用的修约规则为：以保留数字的末位为单位，末位后的数字大于O.5者，末位进一；末位后的数字小于0.5者，末位不变(即舍弃末位后的数字)；末位后的数字恰为0.5者，使末位为偶数(即当末位为奇数时，末位进一；当末位为偶数时，末位不变)。我们可以简捷地记成：“四舍六人，逢五取偶”。报告测量不确定度时按通用规则数字修约举例：0.568mV，应写成0.57mV0.6mV；O.56lmV，应写成O.56mV；10.5nm，应写成10nm；10.5001nm，应写成11nm；11.5×10-3取二位有效数字，应写成12×Lo-5；取一位有效数字，应写成U1×10-4；1235687A，取一

3、位有效数字，应写成1×lO-6A=1A。修约注意事项：不可连续修约，例如：要将7.691499修约到四位有效数字，应一次修约为7.691.若采取7.691499---7.6915---7.692是不对的。为了保险起见，也可将不确定度的末位后的数字全都进位而不是舍去。例如：10.27m，报告时取二位有效数字，为保险起见可取1lm【案例】某计量检定员经测量得到被测量估计值为5012.53mV，1.32mV，在报告时，她取不确定度为一位有效数字2mV，测量结果为±5013mV±2mV；核验员检查结果认为她把不确定度写错了，核验员认为不确定度取一位有效数字应该是1mV【案例分析】依据JJ

4、F1059—1999规定：为了保险起见，可将不确定度的末位后的数字全都进位而不是舍去。该计量检定员采取保险的原则，给出测量不确定度和相应的测量结果是允许的，应该说她的处理是正确的。而核验员采用通用的数据修约规则处理测量不确定度的有效数字也没有错。这种情况下应该尊重该检定员的意见。4．如何确定最终报告的测量结果最佳估计值的有效位数?答：报告测量结果的最佳估计值的有效位数的确定：测量结果(即被测量的最佳估计值)的末位一般应修约到与其测量不确定度的末位对齐。即同样单位情况下，如果有小数点，则小数点后的位数一样；如果是整数，则末位一致。例如：①6.3250g，0.25g，则被测量估计值应

5、写成6.32g；②1039.56mV，10mV，则被测量估计值应写成1040mV；③1.50005ms，10015ns；首先将和变换成相同的计量单位，然后对不确定度修约：对10.015修约，取二位有效数字为10，然后对被测量的估计值修约：对1.50005ms=1500.05修约，使其末位与的末位相对齐，得最佳估计值l500。则测量结果为±1500±lO。【案例】某计量检定员在对检定数据处理中，从计算器上读得的测量结果为1235687，他觉得这个数据位数显得很多，所以证书上报告时将测量结果简化写成l×=1。【案例分析】依据JJF1059一1999规定最终报告的测量结果最佳估计值的末

6、位应与其不确定度的末位对齐，而不确定度的有效位数一般应为一位或二位。计量检定员处理数据时应该计算每个测量结果的扩展不确定度，并根据不确定度的位数确定测量结果最佳估计值的有效位数。案例中的做法是不正确的。例如上例中，如果1，则测量结果1235687，其末位与扩展不确定度的末位已经一致，不需要修约。不能写成1。5．完整的测量结果应报告哪些内容?答：(1)完整的测量结果应包含：①被测量的最佳估计值，通常是多次测量的算术平均值或由函数式计算得到的输出量的估计值；②测量不确定度，说明该测量结果的分散性或测量结果所在的具有一定概率的统计包含区间。例如：测量结果表示为：。其中是被测量的测量结果

7、，是被测量的最佳估计值，是测量结果的扩展不确定度，是包含因子，说明测量结果在区间内的概率约为95％。(2)在报告测量结果的测量不确定度时，应对测量不确定度有充分详细的说明，以便人们可以正确利用该测量结果。不确定度的优点是具有可传播性，就是如果第二次测量中使用了第一次测量的测量结果，那么，第一次测量的不确定度可以作为第二次测量的一个不确定度分量。因此给出不确定度时，要求具有充分的信息，以便下一次测量能够评定出其标准不确定分量。6．如何报告测量结果及其扩展不确定度?答：一、完整的测量