測量不確定度知識概論-預覽頁
【正文】 均值為有限次測量時標準偏差的估計值（實驗標準偏差）：用有限次測量的數據估計得到的測量值的估計標準偏差稱為實驗標準偏差，用S表示式中， n……次測量的算術平均值χi－ ……殘差 n－1…… 自由度算術平均值的標準偏差：若單次測量值的估計標準偏差為S（x），則算術平均值的估計標準偏差為 由此可見，有限次測量的算術平均值隨測量次數增加而分散性減小，而測量次數的增加意味著測量時間和測量成本的增長。V（X、Y）＝E[（xμx）（yμy）] 相關系數：Q（X、Y）=注：在計算中，分別對自變量進行求導。其中一些分量可用一般測量結果的統(tǒng)計布評定，以實驗標準偏差表征；另一些分量由基于經驗或其他信息假定的概率分布評定，也可用標準偏差表征。描述測量結果的有關術語 （1）測量誤差 [JJF10011998] 測量結果減去被測量的真值。（3）系統(tǒng)誤差system error[JJF1001998] 在重復性條件下，對同一被測量進行無限多次測量所得結果的平均值與被測量的真值之差。 系統(tǒng)誤差估計值：μXs 修正值：C＝Xsμ 已修正測量結果 ：Xc＝μ+CXs,C和Xc均具有不確定度。（5）測量精密度 [JJF10011998] 在規(guī)定條件獲得的各獨立測量值之間的一致程度。注：測量條件的改變包括，人員、環(huán)境條件、測量方法以及所使用的工具等等。被測量的定義值的實現不理想，即方法。人員對模擬式（例如指針式工具）儀器的讀數偏差測量儀器的分辨力或鑒別域的限制測量標準和標準物質的給定值或標定值不準確數據處理時所引用的常數和其他參數不準確測量方法、測量系統(tǒng)和測量程序引起的不確定度 例：被測量表達式的近似和假設，自動測試程序的內部數據處理程度，測量系統(tǒng)的不完善等。B類：由不同于觀測列統(tǒng)計分析所作評定的不確定度。合成不確定度：測量結果的標準不確定度是各不確定度分量的合成得到的。它可以是標準差或其倍數，或是說明了置信水準的區(qū)間的半寬。A類評定分量是通過觀測列統(tǒng)計分析作出的不確定度評定，B類評定分量是依據經驗或其他信息進行估計，并假定存在近似的“標準偏差”所表征的不確定度分量。我們只是在特定的條件下尋求最佳的真值近似值，并稱之為約定真值。否則由于分析估計不足，可能在測量結果非常接近真值(即誤差很小)的情況下評定得到的不確定度卻較大，也可能在測量誤差實際上較大的情況下，給出的不確定度卻偏小。這主要還是因為我們不能確切的知道真值為多少，僅能對測量結果靠近或離開真值的程度進行估計而已。在技術規(guī)范、規(guī)程中規(guī)定的測量儀器允許誤差的極限值，稱為“最大允許誤差”或“允許誤差限”。測量儀器的最大允許誤差不是測量不確定度，但可以作為測量不確定度評定的依據。通常用高一等級測量標準所提供的或復現的量值，作為約定真值(常稱校準值或標準值)。重復將導致不確定度過大，遺漏將導致不確定度過小，應抓住對結果影響的不確定度來源。一、A類評定 常用貝塞爾公式用對一系列觀測值進行統(tǒng)計分析的方法，得到的實驗標準偏差就是A類標準不確定度。如果進行了m組這樣的測量，則合并樣本標準差為Sp可按下列公式計算Sp==自由度 =式中為m組測量列中第j組測量列的自由度=n1，所以也可以寫成=m(n1)。式中n為測量列的測量次數。 B類評定的標準不確定度為：uB（x）＝a/k（其k值的大小主要取決于影響量的分布情況，見后詳細說明） 獲得B類標準不確定度的信息來源一般有： （1）以前的觀測數據； （2）對有關技術資料和測量儀器的了解和經驗； （3）生產部門提供的技術說明文件； （4）校準證書、檢定證書或其他文件提供的數據、準確度的級別，包括目前暫在使用的極限誤差； （5）手冊或某些資料給出的參考數據及其不確定度； （6）規(guī)定實驗方法的國家標準或類似技術文件中給出的重復性限r或復現性R。解：（1）由手冊給出的信息已知α值不超過的區(qū)間，α＝177。%，177。 第三、有些情況下，可采用同行的共識，如微波測量中的失配誤差為反正弦分布等。1105/℃。解： Rt=R0[1+a（t20）] （1）已知R0＝℃，a＝15103/℃，t＝25℃ ∴R25＝[1+15103（2520）]＝ （2）UC2(Rt)＝[C1u(R0)]2+[C2u(a)]2+[C3u(t)]2 u(R0)= （設為均勻分布）（設為均勻分布）測量結果R（25℃）＝，UC＝四、擴展不確定度 擴展不確定度用U表示，U＝kuC(y) 包含因子k的選擇（1）根據uC(y)的有效自由度γeff和要求的置信水平p取k值 a、求γeffb、根據γeff和p，查t分布值可得tp(γeff)值。二、何時用擴展不確定度除傳統(tǒng)用合成標準不確定度Uc表示者外，其他報告一般采用擴展不確定度U表示測量不確定度。）g，正負號后面之值按標準差給出，它并非置信區(qū)間。 b、擴展不確定Up＝kpUCy的表達形式,如求出γeff=9，按照P=95%，查表JJF10591999附錄A得 kp=tp(γeff)= t95(9)=，U95= mg= mg，則 （1）ms＝, U95＝0. 79mg，γeff=9； （2）（177。給出U時若k不取2，必須說明k是如何選取的。測量儀器用“最大允許誤差”或“允許誤差極限”表示。概述，檢測過程系統(tǒng)分析建模，分析并列出不確定度來源標準不確定度分量的評定各類不確定度分量B類評定A類評定計算合成標準不確定度確定擴展不確定度報告測量結果及其不確定度[例5]今建成一個50m的游泳池，要求確定中間游泳道的長度。（3）B類評定設帶尺刻度不準的標準不確定度為U2帶尺刻度不準的變化半范圍的一半α＝3
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