测量不确定度培训讲演稿.ppt

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1、测量不确定度评定1测量不确定度的结构A类标准不确定度标准不确定度合成标准不确定度B类标准不确定度测量不确定度U（当无需给出Up时,k=2~3）扩展不确定度Up（p为置信概率）小写英文字母u(斜体)表示大写英文字母U(斜体)表示23一)正确表示不确定度的意义测量不确定度表明了测量结果的质量，质量愈高不确定度愈小，测量结果的使用价值愈高；质量愈差不确定度愈大，使用价值愈低。在检测校准工作中，没有不确定度的测量结果不具备使用价值。测量结果是否有用，在很大程度上取决于测量不确定度的大小，报告测量结果的同时必

2、须报告不确定度，才是完整的和有意义的。4二)、不确定度的主要应用领域(1)建立国家计量基准、标准及国际比对；(2)标准物质、标准参考数据；(3)测量方法、检定规程、校准规范等；(4)科学研究及工程领域的测量；(5)计量认证、计量确认、质量认证以及实验室认可；(6)测量仪器的校准和检定；(7)生产过程的质量保证以及产品检验测试；(8)贸易结算、医疗卫生、安全防护、环境监测及资源测量。5三)、不确定度评定应用的具体场合特定测量结果的不确定度评定是测量不确定度评定的最基本的应用。是针对具有专门要求,测量对象

3、、测量仪器、测量方法、测量人员等均已确定不可改变的特定的测量结果的测量不确定度的评定。常规测量的不确定度评定是对诸如实物量具和其他测量仪器的检定和校准,以及对一些大宗材料或产品的检验等测量仪器、测量方法和测量程序固定不变,测量对象类似,且满足一定要求；具体测量人员可以不同,但均为经过培训的合格人员;测量过程是在满足检定规程或校准规范或相关的产品检测标准等技术文件所规定的重复性条件下进行的。一般说来,这时的测量不确定度会受测量条件改变的影响,但由于测量条件已被限制在一定的范围内,只要满足这一规定的条件,

4、其测量不确定度就能满足使用要求。因此,除非用户对测量不确定度另有更高要求,实验室可将针对具体的常规测量结果评定的测量不确定度提供给客户,而无须对每一个测量结果单独评定不确定度。63评定实验室校准测量能力校准测量能力也称为最佳测量能力—通常提供给用户的最高校准测量水平,用包含因子k=2的扩展不确定度表示。它是实验室对于特定的测量任务可能达到的最小不确定度,表示实验室在常规的校准检测上可能达到的最高水平。一般在实验室认可工作中要求对所申报的最佳测量能力进行认可。4测量过程的设计或开发在实际工作中,为确保满

5、足特定的测量水平即测量不确定度的要求,须根据已具备的能力(即现有的测量设备等),通过对测量不确定度的反复评定来寻求不仅满足所要求的测量不确定度,而且在经济上也比较合理的测量程序和至少应满足的测量条件。当然也可以通过不确定度管理程序来判断所用的测量设备是否满足要求。5进行测量结果的比对在常规的实验室测量中,为避免可能产生的粗大误差,往往需对一个测量对象进行两次或多次重复测量,而判断标准应通过测量不确定度评定来确定的。此外,实验室间进行比对时,需确定各实验室所得测量结果是否处于合理范围内,即其一致性的判断

6、,除与所采用的参考值有关外,也与各实验室报告的测量结果的不确定度有关。6工件或测量仪器的合格判定在生产和测量领域,经常是通过测量来判定被测对象是否满足技术指标(规范)的要求。如检验工件是否符合技术图纸的公差要求;测量仪器的示值误差是否符合规定的最大允许误差;材料或产品是否符合标准要求等。在合格判定中,判据除和规定的技术指标有关外,也与测量不确定度有关。71数理统计基本知识基本统计计算通过多次重复测量并进行某些统计计算，可增加测量得到的信息量。有两项最基本的统计计算：求一组数据的平均值或算术平均值（数学

7、期望），以及求单次测量或算术平均值的标准偏差（方差）。平均值或平均读数读数值用“园点图”说明一组测量值及其算术平均值绝大部分数据集中在平均值附近82.最佳估值┈┈多次测量的平均值一般而言，测量数值越多，得到的“真值”的估计值就越好。理想的估计值应当用无穷多数值集来求平均值。但是增加读数要做额外的工作，并增大测量成本，且会产生“缩小回报”的效果。什么是合理的次数呢？10次是普遍选择的，因为这能使计算容易。20次读数只比10次给出稍好的估计值，50次只比20次稍好。根据经验通常取6～10次读数就足够了。数

8、学期望93.分散范围（区间）－标准偏差●定量给出分散范围的常见形式是标准偏差。一个数集的标准偏差给出了各个读数与该组读数平均值之差的典型值。●根据“经验”，全部读数大概有三分之二（68.27％）会落在平均值的正负（±）一倍标准偏差范围内，大概有全部读数的95％会落在正负两倍标准偏差范围内。虽然这种“尺度”并非普遍适用，但应用广泛。标准偏差的“真值”只能从一组非常大（无穷多）的读数求出。由有限个数的读数所求得的只是标准偏差的估计值，称为实验标准偏差或估计的