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最新計量基礎知識講義(編輯修改稿)

2025-09-01 08:02 本頁面
 

【文章內容簡介】 完善;(5)對模擬式儀表的讀數存在人為的偏移;(6)測量儀器性能(如靈敏度,分辨力,死區(qū),穩(wěn)定性等)的局限性;(7)測量標準或標準物質(量值)的不確定度;(8)引用的數據或其它參量的不確定度;(9)測量方法和測量程序的近似和假設;(10)在相同條件下被測量在重復觀測中的變化。4.測量不確定度的評定步驟⑴.確定被測量(或被測對象)、測量過程、測量方法和環(huán)境條件;(區(qū)別檢定/校準和測量)⑵.建立用于測量不確定度評定的數學模型:;不要把數學模型簡單地理解為就是用來計算測量結果的計算公式,或測量的基本原理公式。(說明)數學模型必須能滿足測量不確定度評定的要求。其具體要求為:①數學模型應包含能影響測量結果的全部輸入量;②不遺漏任何能影響測量結果的不確定度分量;③不重復計算任何一項對測量結果有影響的不確定度分量;④在可能的情況下應選擇合適的輸入量。由于信息量的缺乏,在具體測量時無法定量地計算出它對測量結果影響的大小,在計算公式中只能將其忽略而作為不確定度處理,這樣的輸入量在計算公式中將不會出現。如果僅從計算公式出發(fā)來進行測量不確定度的評定,則上述這些不確定度分量就可能被遺漏。建立數學模型一般應和尋找各影響測量不確定度的因素同步反復進行。一般先根據測量原理設法從理論上導出一初步的數學模型。然后再將初步模型中遺漏的影響測量不確定度的輸入量一一補充,使數學模型逐步完善。要考慮各輸入量相關性,盡量做到不相關。(舉例)在某些情況下可以通過輸入量的選擇而改變各測量不確定度分量間的相關性,使原來相關的輸入量成為不相關,從而避免復雜的相關系數或協方差的計算。⑶.根據數學模型確定各輸入量的標準不確定度及其自由度(首先確定A類評定或B類評定);不確定度分量至少應包括(限于計量檢定/校準):a.計量標準引入的測量不確定度分量;(B類)b.在重復性條件下由被檢對象測量不重復引起的不確定度分量;(A類)A類評定:A類評定的基本方法是貝塞爾法。: () 注:n不能取的太小,否則具有較大的不確定度。(一般10次,30次以上變化很?。? 合并樣本標準偏差(組合實驗標準差):對同一被測量X進行m組測量,每組包含了n次獨立的重復測量,由于各組之間的測量條件可能略有不同,因此不能直接使用貝塞爾公式,必須計算合并樣本標準偏差。(采用合并樣本標準偏差評定的標準不確定度更具代表性和可靠性。) (): : B類評定:: : 除非另有說明,一般按正態(tài)分布考慮。正態(tài)分布情況下置信概率和包含因子之間的關系909599(通常為最大允許誤差的絕對值): 在難以確定分布的情況下一般選擇矩形分布,矩形分布的包含因子。(按級使用的數字儀器儀表最大允許誤差導致的不確定度):其中:是用標準偏差給出的,可以認為是標準不確定度的標準不確定度。0∞65031228//其中:是用總體標準偏差代替了。確定B類不確定度分量的自由度需要根據專業(yè)知識對所得到的信息進行分析、判斷。如果判斷的不可靠程度為10%,則意味著。⑷.確定各輸入量的靈敏(或傳播)系數和標準不確定度分量;靈敏(或傳播)系數: 標準不確定度分量⑸.確定合成標準不確定度及有效自由度(用擴展不確定度報告時);合成標準不確定度如果輸入量Xi不相關,合成標準不確定度uc(y)由下式決定: 有效自由度:根據“韋爾其薩特斯韋特公式”計算有效自由度: ⑹.確定擴展不確定度或;a. 包含因子可以取2或3。b. 根據置信概率和有效自由度,查t分布表得到。(JJF 1059-1999 P24)⑺.測量不確定度報告。擴展不確定度表示方式:a.被測量為t分布,用表示,同時給出(可不給)和;b.被測量接近于正態(tài)分布,用表示,同時給出,可以取2()或3(),一般取2;c.無法判斷被測量分布,用表示,同時給出,大多數情況取2;d.被測量接近于某種分布,用表示,同時給出并說明被測量分布。測量不確定度可以用相對值表示(必要時):如: 表示為用表示時,根據置信概率不同可表示為:;;等。測量不確定度的有效位數取1~2位,并且應帶有計量單位。用相對值表示時應帶有%。有必要或有可能時,應給出更多的信息。1.測量管理體系和ISO 9000的關系為了使ISO 9000族標準對計量的要求具有操作性,國際標準化組織(ISO)把1992年頒布的ISO 10012《測量設備的質量保證要求》第一部分ISO 10012-1《測量設備的計量確認體系》納入ISO 9000標準,并且作為ISO 9000族標準中的對其核心標準的支撐性標準。1994年我國頒布了等同采用ISO 10012-1標準的國家標準GB/T19022-1994,并在全國推行。實際上,ISO的標準之間都是互相關聯和兼容的,所有的ISO標準的思維模式和思想方法都是從屬于ISO 9000的,并且采用了同樣的文件化管理體系,遵循同樣的運行模式,存在共同的過程和方法。(對于一個企業(yè)來說,通過ISO 9000說明你有“持續(xù)保證產品質量的能力”,同樣通過ISO 10012說明你有“持續(xù)保證測量結果質量的能力”,也就是說你的測量是可靠的。而且ISO 10012是ISO 9000的支持性標準屬于ISO 9000族標準。1994年,ISO 9000族標準已經有16項標準:(1)ISO 8402:1994 質量管理和質量保證——術語(2)ISO 9000—1:1994 質量管理和質量保證標準——第1部分:選擇和使用指南(3)ISO 9000—2:1993 質量管理和質量保證標準——第2部分:ISO 900ISO 900ISO 9003的實施通用指南(4)ISO 9000—3:199ISO 9003的實施通用指南質量管理和質量保證標準——第3部分:ISO 9001在軟件開發(fā)、供應和維護中的使用指南(5)IS09000—4:1993 質量管理和質量保證標準——第4部分:可信性大綱管理指南(6)ISO 9001:1994 質量體系——設計、開發(fā)、生產、安裝和服務的質量保證模式(7)ISO 9002:1994 質量體系——生產、安裝和服務的質量保證模式(8)ISO 9003:1994 質量體系——最終檢驗和試驗的質量保證模式(9)ISO 9004—1:1994 質量管理和質量體系要素——第1部分:指南(10)ISO 9004—2:1991 質量管理和質量體系要素——第2部分:服務指南(11)ISO 9004—3:1993 質量管理和質量體系要素——第3部分:流程性材料指南(12)ISO 9004—4:1993 質量管理和質量體系要素——第4部分:質量改進指南(13)ISO 10011—1:1990質量體系審核指南——第1部分:審核(14)ISO 10011—2:1991質量體系審核指南——第2部分:質量體系審核員的評定準則(15)ISO 10011—3:1991質量體系審核指南——第3部分:審核工作管理(16)ISO 10012—1:1992測量設備的質量保證要求——第1部分:測量設備的計量確認體系從這16項標準來看,大部分都是“指南”,其中“體系”有4個,即:ISO 900ISO 900ISO 9003和ISO 10012—1:1992測量設備的質量保證要求——第1部分:測量設備的計量確認體系。 1999年,又陸續(xù)發(fā)布了6項國際標準和2項技術報告,即:(1)IS010012—2:1997 測量設備的質量保證要求——第2部分:測量過程控制指南(2)IS010005:1995 質量管理——質量計劃指南(3)IS010006:1997 質量管理——項目管理質量指南(4)IS010007:1995 質量管理——技術狀態(tài)管理指南(5)IS010013:1995 質量手冊編制指南(6)IS010015:1999 質量管理——培訓指南(7)ISO/TRl0014:1998質量經濟性管理指南(8)ISO/TRl0017:1999 IS09001:1994中的統計技術指南其中包括了ISO 100122:1997 測量設備的質量保證要求——第2部分:測量過程控制指南。上述各項標準和2項技術報告,統稱1994版ISO 9000族標準。從ISO 9000族標準的形成基礎和過程、標準的全部內容和發(fā)展趨勢來看,貫穿全部ISO 9000族標準的基本原理有以下四個大的方面:(1)“質量形成于生產全過程”。這一原理清除了“產品質量是檢驗出來的”、“產品質量是設計出來的”、“產品質量是制造出來的”等片面觀點的影響,揭示出質量形成于產品生命周期的所有階段。(2)“必須使影響產品質量的全部因素在生產全過程中始終處于受控狀態(tài)”。(3)“使企業(yè)具有持續(xù)提供符合要求的產品的能力”。(持續(xù)保證產品質量的能力)(4)“質量管理必須堅持進行質量改進”。(有自我完善的能力)根據ISO有關規(guī)定,其發(fā)布的所有標準都需要定期進行修訂,其周期一般為5年,以使標準能及時反映學科理論的進展,適應企業(yè)管理水平的不斷發(fā)展,滿足世界范圍內各類標準使用者的需要。根據實際使用和形勢發(fā)展的要求,2000年,ISO發(fā)布了2000版的ISO 9000族國際標準。2000版IS09000族標準在其整體結構上較1994版發(fā)生了較大的變化,標準的數量在合并、調整的基礎上也大幅度減少。從整體結構上看,2000版ISO 9000族標準及其文件由四個部分組成:第一部分:核心標準2000版ISO 9000族核心標準有4項,即:(1)IS0 9000 質量管理體系——基礎和術語(2)ISO 9001 質量管理體系——要求(3)ISO 9004 質量管理體系——業(yè)績改進指南(4)ISO 19011 質量和(或)環(huán)境管理體系審核指南第二部分:其他標準目前只有IS010012:2001 測量控制體系,用以取代現行的 ISO 100121 和 1S010012—2第三部分:技術報告在標準數量減少后,其他相關標準撤銷或合并(如ISO 9000—2,ISO 9004—2,ISO 9004—3,ISO 9004—4和ISO 10005);或轉入其他技術委員會(如ISO 9000—3和ISO 9000—4);或在下一階段修訂時以技術報告的形式發(fā)布(如IS010006,IS010007,IS010013,IS010015,ISO 10014和ISO 10017)等。第四部分:小冊子在標準的數量減少后,其他相關內容將以小冊子的形式出版發(fā)行,如:質量管理原理——選擇和使用指南、小型企業(yè)應用指南等。針對1994版標準的不足,針對用戶的需求,新版標準總結了質量管理的實踐經驗,吸收了管理學科發(fā)展的新觀點、新思想,更進一步強調過程控制,從整體上看較199
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