測量不確定度知識概論-全文預覽
【正文】 許誤差按B類評定方法評定。它是制造廠對某種型號儀器所規(guī)定的示值誤差的允許范圍，而不是某一臺儀器實際存在的誤差。雖然測量不確定度與誤差有著以上種種不同，但它們?nèi)源嬖谥芮械穆?lián)系。 ： 測量不確定度分量評定時一般不必區(qū)分其性質(zhì)，若需要區(qū)分時應表述為：“由隨機效應引入的不確定度分量”和“由系統(tǒng)效應引入的不確定度分量”，（分析時要充分考慮分量的相關性，否則容易分量的疊加，使不確定度偏大） 測量誤差按性質(zhì)可分為隨機誤差和系統(tǒng)誤差兩類，按定義隨機誤差和系統(tǒng)誤差都是無窮多次測量情況下的理想概念。 通過對概念的理解，我們可以看出測量不確定度與測量誤差的主要有以下幾方面區(qū)別： ： 測量不確定度為的是表明被測量值的分散性； 測量誤差為的是表明測量結(jié)果偏離真值的程度。 誤差多數(shù)情況下是指測量誤差，它的傳統(tǒng)定義是測量結(jié)果與被測量真值之差。它不是具體的真誤差，它只是以參數(shù)形式定量表示了無法修正的那部分誤差范圍。擴展不確定度：為了提高置信水平，用包含因子k乘合成標準不確定度得到的一個區(qū)間來表示的測量不確定度。用經(jīng)驗或資料及假設的概率分布估計的標準偏差表征。同一條件下，被測量的各種隨機影響和變化。 如上例中，對完整的定義的被測量，由于測量時溫度和壓力實際上達不到定義的要求，使測量結(jié)果引入不確定度。測量誤差與測量不確定度的區(qū)別 測量誤差與測量不確定度的區(qū)別將在第三章中進行詳細介紹。 注：測量精密度是定性概念的術(shù)語，定量表示時可用測量結(jié)果的重復性和復現(xiàn)性。（4）測量準確度 [JJF10011998]測量結(jié)果與被測量真值之間的一致程度。注：a如真值一樣，系統(tǒng)誤差及其原因不能完全獲知。注：由于真值不能確定，實際上用的是約定真值。 （3）所有的不確定度分量，包括由系統(tǒng)影響產(chǎn)生的分量，如一些修正和參數(shù)標準有關的分量，均對分散性有貢獻。 相關系數(shù)的估計：r（X、Y）＝二、測量不確定度的基本概念測量不確定度的定義[JJF10011998 給出的不確定度的定義] 定義：表征合理地賦予被測量之值的分散性，與測量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù)， 注：定義描述了測量結(jié)果正確性的可疑程度和不肯定程度，測量的水平和質(zhì)量用測量不確定度來評價，不確定度越小，則測量結(jié)果的可疑程度越小，可信程度越大，測量結(jié)果的質(zhì)量越高，水平越高，價值更大。一般情況下，n取4～20次。方差：無窮多次測量的測得值的誤差平方的算術(shù)平均值，用б2表示。 若已知某個量的概率密度函數(shù)，則測量值落在區(qū)間（x0,x0+△x）內(nèi)的概率P可用下式計算 P（x0xx0+△x）＝x0+△x[∫P（x）dx]x0由此可見，概率P是區(qū)間（x0、x0+△x）在概率密度曲線下包含的面積。第二章 測量不確定度基本概念一、概念統(tǒng)計 概率與概率分布 概率：某一隨機事件在試驗重出現(xiàn)可能性大小的一個度量。1963年，美國國家標準局（NBS）的Eisenhart建議用測量不確定度。測量不確定度表示方法的統(tǒng)一是國際貿(mào)易和技術(shù)交流不可缺少的，它可使各國進行的測量和得到結(jié)果進行相互比對，取得相互的承認或共識。如果一切測量結(jié)果都是真值，那么就沒有誤差的存在，沒有誤差，就沒有誤差的分散，也就沒有估計分散的標準差，當然就不會由如今的測量不確定度了。測量的質(zhì)量也會影響人身的健康和安全，在用激光治療時，若對劑量測量不準，劑量太小達不到治病的目的，劑量太大會造成對人體的傷害。測 量 不 確 定 度（基礎知識講座）32 / 33目 錄第一章 引言………………………………………………1一、正確表述測量確定度的意義………………………1二、“GUM”的由來……………………………………1第二章 測量不確定度的基本概念………………………2一、概率統(tǒng)計……………………………………………2二、測量不確定度的基本概念…………………………5三、測量不確定度的來源………………………………6四、測量不確定度的分類………………………………8第三章 測量不確定度與誤差的區(qū)別……………………9第四章 測量不確定度的評定方法………………………9一、標準不確定度的評定………………………………9二、合成標準不確定度的確定………………………11三、擴展不確定度的確定……………………………13第五章 報告測量結(jié)果不確定度的方法………………14一、何時用合成標準不確定度…………………………14二、何時用擴展不確定度………………………………14三、結(jié)果的表達方法……………………………………14四、注意事項……………………………………………15五、評定測量不確定度的步驟…………………………16第一章 引言一、正確表述測量不確定度的意義測量是在科學技術(shù)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國內(nèi)外貿(mào)、工程項目以至日常生活的各個領域中不可缺少的一項工作，測量的目的是確定被測量的量值。如果對衛(wèi)星的重量測量偏低，就可能導致衛(wèi)星發(fā)射因推力不足而失敗。測量不確定度與測量誤差之間的聯(lián)系，因為在任何測量中誤差始終存在著。測量結(jié)果是否有用，在很大程度上取決于其不確定度的大小，所以測量結(jié)果必須有不確定度說明時，才是完整和有意義的。二、“GUM”的由來 《測量不確定度表示導則》（Guide to Expression of uncertainty in measurement）簡稱“GUM”其由來已久（實際上四百年前就有人提出了測量不確定度）。1993年，國際標準化組織（ISO）正式發(fā)布了《測量不確定度表示導則》，由七個國際組織（ISO、IEC、OIML、CIPM、IFCC、IUPAC、IUPAP）聯(lián)合起草，澄清了模糊概念，統(tǒng)一了評定方法和表示方法。概率密度函數(shù)P（x）：當△x→0時測量值落在（x0、x0+△x）區(qū)間的概率與△x之比的極限。期望是理想的被測量的值，因為不可能進行無限次測量，也不可能沒有測量誤差，因此不可能通過測量獲得真值。期望的最佳估計值－算術(shù)平均值：在相同條件下對被測量χ進行有限次獨立重復測量得到的測量列χχ…χ3，則算術(shù)平
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