误差基本理论与不确定度分析ppt课件.ppt

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1、第4章测量不确定度4-1测量不确定度（uncertaintyofmeasurement）评定测量结果的质量误差无法以其误差的具体数值来评定研究不确定度的必要性测量不确定度：测量结果含有的一个参数，表征被测量值的分散性；容易定量、便于操作的质量指标。2研究不确定度的必要性（续）在ISO/IEC导则25“校准实验室和测试实验室能力的通用要求”中指明，实验室的每个证书或报告，必须包含有关评定校准或测试结果不确定度的说明。ISO9001中规定，使用时保证所用设备的测量不确定度已知。为了与国际接轨，各类合同、协议、文件中有

2、关测量结果和测量不确定度的表述，都有应该采用与国际一致的表达方式。3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；（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；4（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

3、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。不确定度的应用领域(续)5测量不确定度第一节测量不确定度的基本概念第二节标准不确定度的评定第三节测量不确定度的合成第四节测量不确定度应用实例6大纲要求理解测量不确定度的基本概念。掌握标准不确定度的两类评定方法，掌握不确定度的合成，扩展不确定度计算方法。7一、概述二、测量不确定度的定义三、测量不确定度与误差四、测量不确定度与极限测量误差（补充）五、测量不确定度与最大允许误差（补充）六、测量不确定度的来源（补充）第一节测量不确定度的基本概

4、念4-8不确定度的由来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，当讨论测量精确度时，宜用不确定度。1978年国际计量局（BIPM）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）。一、概述9不确定度的由来(续)1981年10月国际计量委员会

5、（CIPM)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》（GuidetotheExpressionofUncertaintyinMeasurement，简称GUM）。1999年国家质量技术监督局批准发布了JJF1059-1999《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。自1999年5月1日起实施。10二、测量不确定度的定义测量不确定度的引入测量结果具有一定的分散性

6、（不确定性）误差的分散性（不确定性）决定反映测量误差对测量结果的影响测量不确定度定量反映测量误差的影响，可评定测量结果质量；误差是不确定度的来源。大决定反映测量结果的可靠性就越低，质量越差大大测量结果的可靠性、质量测量不确定度11二、测量不确定度的定义测量不确定度（uncertaintyofmeasurement）测量不确定度是指测量结果变化的不肯定，是表征被测量的真值在某个量值范围的估计，是测量结果含有的一个参数，用以表示被测量值的分散性。说明：1）该参数是一个表征分散性的参数。12不确定度的表征参数A、标准不确

7、定度（standarduncertainty）用单倍标准差表示测量结果的不确定度，一般用符号u来表示，即u=。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。标准差B、扩展（展伸）不确定度（expandeduncertainty）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表示。U=ku。k为包含因子，是相对应于置信概率P的置信系数，确定方法同前。132）一个完整的测量结果应包含被测量值的估计值与分散性参数两部分。如对被测量的测量结果为其中y是被测量的

8、估计，它具有的测量不确定度为U。二、测量不确定度的定义说明：3)在测量不确定度的定义下，被测量的结果所表示的并非是一个确定的值，而是无数个可能值所处于的一个区间。4)测量不确定度是定量说明测量结果质量的参数，恒为正，但当用表示测量结果时，表示测量值的可能分散区间。测量结果=被测量的估计值±测量不确定度14二、测量不确定度的定义说明：5）对一个实际的测量过程，