实验室测量不确定度评定与表示.ppt

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1、测量不确定度评定与表示EvaluationandExpressionofUncertaintyinMeasurement测量不确定度评定与表示课程内容：与测量不确定度相关的知识测量不确定度理论知识评定测量不确定度实例测量不确定度评定与表示1概率-定义随机事件发生可能性的大小（随机事件发生的相对频率）或置信度高低的量度。随机变量x的分布函数（通用）：测量不确定度评定与表示1概率-举例离散型函数连续型函数：xyf(x)xyf(x)测量不确定度评定与表示1概率-概率密度x落在区间[x1,x2]的概率：测量不确定度评定与表示1概率-随机变量的特性量数学期望：μx或E（x）方

2、差：σ2或D（x）测量不确定度评定与表示1概率-随机变量的特性量测量不确定度评定与表示1概率-随机变量的特性量测量不确定度评定与表示1概率-标准偏差测量不确定度评定与表示1概率-正态分布（拉普拉斯-高斯分布）概率密度函数：xyf(x)μ+σμμ-σμ-2σμ+2σ测量不确定度评定与表示1概率-正态分布（拉普拉斯-高斯分布）xyf(x)μ+σμμ-σμ-2σμ+2σ测量不确定度评定与表示1概率-均匀分布X～U[-a,+a]等概率落入[-a,+a]区间内，落入区间外的概率为0。xyf(x)a-a测量不确定度评定与表示1概率-均匀分布xyf(x)a-a测量不确定度评定与表示

3、1概率-三角分布（差、和）xyf(x)a-a测量不确定度评定与表示1概率-其它分布梯形分布：反下弦分布：两点分布：测量不确定度评定与表示课程内容：与测量不确定度相关的知识测量不确定度理论知识评定测量不确定度实例测量不确定度评定与表示2测量不确定度一切测量结果都不可避免地具有不确定度！测量不确定度评定与表示2测量不确定度-定义表征合理地赋予被测量之值的分散性，与测量结果相联系的参数。合理：测量合理，结果合理，影响因素合理分散性：标准偏差，标准偏差若干倍，置信区间的半宽度测量不确定度评定与表示2测量不确定度-来源①被测量的定义不完整；②复现被测量的测量方法不理想；③取样的

4、代表性不够，即被测样本不能代表所定义的被测量；④对测量过程受环境影响的认识不恰如其分或对环境的测量与控制不完善；测量不确定度评定与表示2测量不确定度-来源⑤对模拟式仪器的读数存在人为偏移；⑥测量仪器的计量性能（如灵敏度、鉴别力阀、分辨力、死区及稳定性等）的局限性；⑦测量标准或标准物质的不确定度；⑧引用的数据或其他参量的不确定度；⑨测量方法和测量程序的近似和假设；⑩在相同条件下被测量在重复观测中的变化。测量不确定度评定与表示2测量不确定度-分类不确定度A、B类评定，有时以称为A、B类不确定度评定。测量过程中的随机效应及系统效应均会导致测量不确定度，数据处理中的修约也会导

5、致不确定度。从产生不确定度的原因上所作的分类与A、B分类之间不存在任何联系。测量不确定度评定与表示2测量不确定度-分类A、B分类旨在指出评定的方法不同，只是为了便于理解和讨论，并不意味着两类分量之间存在本质上的区别。它们都基于概率分布，并都用方差或标准差定量表示，只是为方便起见而称为A类标准不确定度和B类标准不确定度。测量不确定度评定与表示2测量不确定度-分类A类标准不确定度分量是由一系列重复观测值计算得到的。B类标准不确定度分量是根据有关信息来评定的，即通过一个假定的概率密度函数得到的，此函数基于事件发生的可信程度，即主观概率或先验概率。测量不确定度评定与表示2测量

6、不确定度评定步骤①概述测量对象、测量方法、测量仪器、环境条件、测量过程、评定结果的使用。在符合上述条件下的规范化测量，一般可直接使用本不确定度的评定结果。测量不确定度评定与表示2测量不确定度评定步骤②建立数学模型，寻找不确定度来源数学模型：测量不确定度评定与表示2测量不确定度评定步骤不确定度来源注意要点：a、从被测对象、仪器设备、环境条件、操作人员、测量方法上寻找；b、要求尽量完备独立，主要不确定度因素不重复，不遗漏，不得混入不应有的成份；c、抓大（重要的特别是占支配地位的），放小（远小于最大的不确定度分量的三分之一，除非这种小的分量较多）测量不确定度评定与表示2测量

7、不确定度评定步骤③求被测量的最佳估计值方法一：方法二：以上两种方法，当f是输入量xi的线性函数时，它们的结果相同。当是非线性函数时，方法二较为优越。测量不确定度评定与表示2测量不确定度评定步骤④列不确定度的计算式（不确定度传播律）以方差形式表示：强正相关r=1r：相关系数不相关r=0强负相关r=-1测量不确定度评定与表示2测量不确定度评定步骤各输入量彼此相对独立以标准差形式表示：令则：测量不确定度评定与表示2测量不确定度评定步骤各输入量彼此相对独立以标准差形式表示：令，则：方和根法测量不确定度评定与表示2测量不确定度评定步骤灵敏系数，不确定度传播系数