测量不确定度评定与表示ppt课件.ppt

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1、测量不确定度评定与表示内容不确定度产生的背景不确定度的意义及作用不确定度的评定方法（标准不确定度、合成不确定度及扩展不确定度的评定）不确定度的应用实例目的：一、了解不确定度的相关术语及其概念二、理解校准证书中不确定度所表达的含义三、对校准结果进行合理的不确定度评定一、不确定度产生的背景1953年，Y.Beers指出：“当我们给出实验误差时，它实际上是估计的实验不确定度”。1963年,美国国家标准局(NBS)爱森哈特（Eisenhart）提出了定量表示不确定度的建议。1970年，英国校准机构（NPL）谈到：“测量不确定度为一组测量的平均值两边的范围”。1977年7月，国际电离辐射咨询委员当

2、任主席、美国国家标准局局长、国际计量委员会（CIPM）委员安布勒（Ambler）向CIPM提交了解决在国际上统一表达测量不确定度方法问题的提案。1978年5月，国际计量局向32个国家计量实验室和5个国际组织发出不确定度表述的征求意见书。同年年底收到了21个国家实验室的复函。1980年10月，国际计量局根据国际计量委员会的要求，召集并成立了不确定度表述工作组，起草了建议书INC-1(1980)《实验不确定度表示》，并提交国际计量委员会讨论通过。1986年10月，国际计量委员会会议进一步考虑了修改意见，通过建新议书INC-1(1986)，并决定推广应用。1993年，工作组完成文件制订：测量不

3、确定度表示指南ISO：1993（E），ＧＵＭ。1995年勘误后再版，英文文件名为：GuidetotheExpressionofUncertaintyinMeasurement，CorrectedandReprinted,1995.ISO。二、不确定度的意义及作用我国国家计量技术规范JJF-1999《测量不确定度评定与表示》中，列举了不确定度的主要应用领域如下：1）建立国家计量基准、计量标准及国际比对；2）标准物质、标准参考数据；3）测量方法、检定规程、检定系统、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

4、的质量保证及产品的检验和测试；8）贸易结算、医疗卫生、安全防护、环境监测及资源测量。１、在相同的温度下用光标卡尺测量一片钢板的厚度(真值为15mm)，连续测量五次，测量结果分别为15.02mm、14.88mm、14.92mm、15.04mm、14.96mm等；此时，测量结果是多少？应如何来表示测量结果呢？被测量的值=测量结果（值）±测量误差Y=14.97mm±△y2、在相同的温度下分别用两个不同的光标卡尺测量一片钢板的厚度(真值为15mm)，连续测量五次，测量结果分别为15.02mm、15.08mm、14.92mm、15.00mm、14.98mm和15.20mm、15.65mm、14.5

5、0mm、14.15mm、15.50mm结论：两组测量的平均值均为15.00mm第一组测量质量更高，更准确。1、不确定度的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。从定义看，首先不确定度是一个参数；其次它表示的是测量值的分散性；最后说明该参数是与测量结果相联系的。影响测量值分散性的因素有多个，每个影响因素至少会产生一个不确定度，所以不确定度有“多个”分量。需要将若干“分量”合成为“一个”参数。Y=15.00mm±0.10mm2、不确定度的表示方法－Ｕ不确定度区间：±Ｕ（区间宽度为２Ｕ）置信概率：真值落在［ｘ－Ｕ，ｘ＋Ｕ］内的概率＋Ｕｘ－Ｕｘ＋Ｕ测量结果ｘ０Ｘ给出不确定度

6、的目的：给出测量值所处区间的宽度值给出测量值处在该宽度内的置信概率如：U=0.024℃，k=23、不确定度与误差的比较测量误差测量不确定度测量结果减去被测量的真值，是具有正负号的量值用标准偏差或其倍数的半宽度（置信区间）表示，并需要说明置信概率。无符号参数（取正号）表明测量结果偏离真值说明合理赋予被测量之值（最佳估值）的分散性客观存在，不以人的认识程度而改变与评定人员对被测量、影响量及测量过程的认识密切相关可利用系统误差对测量结果进行修正不能用来修正测量结果二、不确定度的评定1、测量不确定度的来源对被测量的定义不完整或定义的方法不理想取样的代表性不够对测量过程受环境影响的认识及测量不完善

7、对模拟式仪器的读数存在人为偏差仪器计量性能的局限（稳定性等）计量标准的值不准确与测量程序有关的近似性和假定性被测量重复观测值的变化2、不确定度的评定步骤3、标准不确定度的评定方法A类评定：用对观测列进行统计分析的方法，来评定标准不确定度。B类评定：用不同于对观测列进行统计分析的方法，来评定标准不确定度。（不同于A类的其它方法）A类评定标准不确定度A类评定的信息来源于对一个输入量x进行多次重复测量得到的测量列：x1，x2，x3，‥‥‥