【正文】 主菜單 結(jié)束 誤差理論與數(shù)據(jù)處理 第七章測量結(jié)果的不確定度 734 按極差法求取極差 m a x m in m mn xx? ? ? ?查表 31得， 10 ?則標準差 0 . 0 2 9 2 m mnnwud?? ? ?查 表 73其自由度 ? ? 用兩種方法估計得到的標準差很接近，但自由度有明顯不同，可見用貝塞爾公式更好一些。 主菜單 結(jié)束 誤差理論與數(shù)據(jù)處理 第七章測量結(jié)果的不確定度 730 A類評定的自由度 最常用的是按貝塞爾公式計算標準差的自由度公式 1n? ??２ 3 4 5 6 7 8 9 10 15 20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 14 19 nBessel 公式 最大誤差法 極差法 表 73 幾種 A類評定不確定度的自由度 1 主菜單 結(jié)束 誤差理論與數(shù)據(jù)處理 第七章測量結(jié)果的不確定度 731 B類評定的自由度 對于 B類評定的不確定度，其自由度一般通過相對標準不確定度來折算。 對某量 X進行 n次獨立重復(fù)測量，用貝塞爾公式估計實驗標準差的自由度為 n1。而標準差的信賴程度與自由度密切相關(guān)，自由度愈大，標準差愈可信賴。求其標準不確定度。因此，如何獲取有用的先驗信息十分重要，而且如何利用好這些先驗信息也很重要 主菜單 結(jié)束 誤差理論與數(shù)據(jù)處理 第七章測量結(jié)果的不確定度 721 ① 過去的測量數(shù)據(jù) ⑤ 測量儀器的特性和其他相關(guān)資料等； ⑥ 測量者的經(jīng)驗與知識； ⑦ 假設(shè)的概率分布及其數(shù)字特征。 幾個相關(guān)的名詞與概念 主菜單 結(jié)束 誤差理論與數(shù)據(jù)處理 第七章測量結(jié)果的不確定度 718 第三節(jié) 標準不確定度評定 主菜單 結(jié)束 誤差理論與數(shù)據(jù)處理 第七章測量結(jié)果的不確定度 719 一、 A類評定方法 采用統(tǒng)計分析的方法評定標準不確定度，用實驗標準差或樣本標準差表示。常用符號 k或 kP來表示。用符號U或 UP表示。用符號 uc表示。對于不確定度分量，常在 u上加小腳標進行表示，如 u1， u2， ……un等。 B類評定 （ type B evaluation of uncertainty） 指用不同于統(tǒng)計分析的其他方法進行不確定度評定的方法。應(yīng)把該相應(yīng)變化所賦予測量值的分散性大小，作為該測量結(jié)果的不確定度。 ?該參數(shù)一般由若干個分量組成，統(tǒng)稱為不確定度分量 ?該參數(shù)是通過對所有若干個不確定度分量進行方差和協(xié)方差合成得到。 ?該參數(shù)是一個表征分散性的參數(shù)。 主菜單 結(jié)束 誤差理論與數(shù)據(jù)處理 第七章測量結(jié)果的不確定度 78 三、不確定度的應(yīng)用領(lǐng)域 （ 1） 一些產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的質(zhì)量檢測 、 質(zhì)量保證與控制 ， 以及商品流通領(lǐng)域中的商品檢驗等有關(guān)質(zhì)量監(jiān)督 、 質(zhì)量控制和建立質(zhì)量保證體系的質(zhì)量認證活動； （ 2） 建立 、 保存 、 比較溯源于國家標準的各級標準 、 儀器和測量系統(tǒng)的校準 、 檢定 、 封緘和標記等計量確認活動； 主菜單 結(jié)束 誤差理論與數(shù)據(jù)處理 第七章測量結(jié)果的不確定度 79 （ 3） 基礎(chǔ)科學和應(yīng)用科學領(lǐng)域中的研究 、 開發(fā)和試驗 ， 以及實驗室認可活動； （ 4） 科學研究與工程領(lǐng)域內(nèi)的測量 ， 以及與貿(mào)易結(jié)算 、 醫(yī)療衛(wèi)生 、 安全防護 、 環(huán)境與資源監(jiān)測等有關(guān)的其他測量活動； （ 5）用于對可以用單值和非單值表征被測量的測量結(jié)果的評定，以及對測量和測量器具的設(shè)計和合格評定。 ?1999年中國人民解放軍總裝備部批準發(fā)布了 GJB 375699 《 測量不確定度的表示及評定》。 ?1986年組成國際不確定度工作組，負責制定用于計量、生產(chǎn)、科學研究中的不確定度指南。 ?1980年，國際計量局提出了實驗不確定度建議書 INC1（ 1980）。 ?1973年英國國家物理實驗室的 ，當討論測量準確度時，宜用不確定度。 ?1953年 《誤差理論導(dǎo)引》一書中給出實驗不確定度。 一種更為完備合理、可操作性強的評定測量結(jié)果的方法。誤差理論與數(shù)據(jù)處理 第七章測量結(jié)果的不確定度 71 第 7章 測量結(jié)果的不確定度評定 作者：劉兆平 部門：機電設(shè)備系 主菜單 結(jié)束 誤差理論與數(shù)據(jù)處理 第七章測量結(jié)果的不確定度 72 教學目標 本章介紹用測量不確定度來評定和表示測量結(jié)果的基本概念和方法，要求正確掌握測量不確定度的若干名詞術(shù)語，會分析不確定度的來源，掌握標準不確定度的兩類評定、合成標準不確定度和擴展不確定度的求取方法，還應(yīng)學會正確表示測量結(jié)果的方式。 主菜單 結(jié)束 誤差理論與數(shù)據(jù)處理 第七章測量結(jié)果的不確定度 73 教學重點和難點 ? 不確定度的基本概念 ? A類不確定度評定 ? B類不確定度評定 ? 自由度 ?有效自由度 ?合成不確定度 ?擴展不確定度 ?測量結(jié)果的表示方法 主菜單 結(jié)束 誤差理論與數(shù)據(jù)處理 第七章測量結(jié)果的不確定度 74 第一節(jié) 研究不確定度的意義 主菜單 結(jié)束 誤差理論與數(shù)據(jù)處理 第七章測量結(jié)果的不確定度 75 一、研究不確定度的必要性 誤差概念和誤差分析在用于評定測量結(jié)果時 ,有時顯得既不完備，也難于操作。 尋求 誕生 測量不確定度 主菜單 結(jié)束 誤差理論與數(shù)據(jù)處理 第七章測量結(jié)果的不確定度 76 二、不確定度的由來 ?1927年德國物理學家海森堡提出測不準關(guān)系，也稱為不確定度關(guān)系 。 ?1970年 《不確定度、校準和概率》。 ?1978年國際計量局發(fā)出不確定度征求意見書，征求各國和國際組織的意見。 主菜單 結(jié)束 誤差理論與數(shù)據(jù)處理 第七章測量結(jié)果的不確定度 77 不確定度的由來 (續(xù) ) ?1981年 10月國際計量委員會提出了建議書（ CI1981），同意 INC1。 ?1993年出版了《測量不確定度表示指南》（ Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement， 簡稱 GUM）。 ?1999年國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局批準發(fā)布了 JJF 10591999 《 測量不確定度評定與表示》 ,這規(guī)范原則上等同采用了GUM的基本內(nèi)容。 不確定度的應(yīng)用領(lǐng)域 (續(xù) ) 主菜單 結(jié)束 誤差理論與數(shù)據(jù)處理 第七章測量結(jié)果的不確定度 710 第二節(jié) 不確定度的基本概念 誤差理論與數(shù)據(jù)處理 第七章測量結(jié)果的不確定度 711 一、不確定度的定義 測量不確定度 （ uncertainty of measurement） 測量結(jié)果帶有的一個參數(shù)，用于表征合理地賦予被測量值的分散性。它可以是標準差或其倍數(shù)，或說明了置信水平的區(qū)間半寬度。所得該參數(shù)的可靠程度一般可用自由度的大小來表示 ?該參數(shù)是用于完整地表征測量結(jié)果的 主菜單 結(jié)束 誤差理論與數(shù)據(jù)處理 第七章測量結(jié)果的不確定度 712 二、不確定度的來源 （ 1）對被測量的定義不完整或不完善 （ 2）復(fù)現(xiàn)被測量定義的方法不理想 （ 3）測量所取樣本的代表性不夠 （ 4）對測量過程受環(huán)境影響的認識不周全，或?qū)Νh(huán)境條件的測量與控制不完善 （ 5）對模擬式儀器的讀數(shù)存在人為偏差 （ 6）儀器計量性能上的局限性 主菜單 結(jié)束 誤差理論與數(shù)據(jù)處理 第七章測量結(jié)果的不確定度 713 （ 7）賦予測量標準和標準物質(zhì)的標準值的不準確 （ 8）引用常數(shù)或其它參量的不準確 （ 9）與測量原理、測量方法和測量程序有關(guān)的的近似性或假定性 （ 10）在相同的測量條件下，被測量重復(fù)觀測值的隨機變化 不確定度的來源（續(xù)） 主菜單 結(jié)束 誤差理論與數(shù)據(jù)處理 第七章測量結(jié)果的不確定度 714 （ 11）對一定系統(tǒng)誤差的修正不完善 （ 12）測量列中的粗大誤差因不明顯而未剔除 （ 13）在有的情況下，需要對某種測量條件變化，或者是在一個較長的規(guī)定時間內(nèi)，對測量結(jié)果的變化作出評定。 不確定度的來源（續(xù)） 主菜單 結(jié)束