【正文】 量后，置 105℃ 干燥箱中，瓶蓋斜支于瓶邊，干燥 4h后，蓋好取出于干燥器內(nèi)冷卻 。如定容時(shí)溫度變化導(dǎo)致的水膨脹。如計(jì)量校準(zhǔn) /檢定證書(shū)，儀器說(shuō)明書(shū)等。v 若 有關(guān)資料 給出估計(jì)值 xj的 擴(kuò)展不確定度 U(xj)，則 標(biāo)準(zhǔn)不確定度 為：v B類分量需要轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)偏差才能跟 A類合并。測(cè)量次數(shù) n充分多時(shí)，結(jié)果服從一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律 —— 普通物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的多次測(cè)量可視為正態(tài)分布。 A類不確定度v 對(duì)在規(guī)定測(cè)量條件下測(cè)得的量值用 統(tǒng)計(jì)分析 的方法進(jìn)行的測(cè)量不確定度分量的評(píng)定。v A類不確定度 ：用 統(tǒng)計(jì)方法 計(jì)算的分量， A類不確定度僅來(lái)自于對(duì)具體測(cè)量結(jié)果的統(tǒng)計(jì)評(píng)定。l 自由度 v：在方差計(jì)算中，和的項(xiàng)數(shù)減去對(duì)和的限制數(shù)。l 包含區(qū)間（ yU， y+U） ：基于可獲信息確定的包含被測(cè)量一組值的區(qū)間，被測(cè)量值以一定概率落在該區(qū)間內(nèi)。l 擴(kuò)展不確定度 U：確定測(cè)量結(jié)果區(qū)間的量， 合理賦予被測(cè)量之值分布的 大部分 可望含于此區(qū)間。a)v 測(cè)量值之中的大部分可能會(huì)落在該區(qū)間 (指全寬度 )v 或者說(shuō) 被測(cè)量的真值以 “ 一定概率 ” 落在該區(qū)間l 標(biāo)準(zhǔn)不確定度 u：以 標(biāo)準(zhǔn)偏差 表示的測(cè)量不確定度。u， 177。s，177。v 測(cè)量不確定度一般由 多個(gè)分量 組成 。v 測(cè)量不確定度說(shuō)明了置信水平區(qū)間的半寬度。v 它不說(shuō)明測(cè)得值是否接近真值。通常認(rèn)為不確定度小，測(cè)量結(jié)果的質(zhì)量高，只要不確定度滿足要求，即認(rèn)為質(zhì)量好。l 如何正確表達(dá)這種含有誤差的 測(cè)量 結(jié)果 ?如何評(píng)價(jià)結(jié)果的可靠程度 ？這在理化測(cè)量及分析測(cè)試工作中是十分重要的問(wèn)題。l 由于各種客觀和主觀原因，使得 測(cè)量結(jié)果總會(huì)帶有誤差 。%內(nèi)，出具合格報(bào)告的風(fēng)險(xiǎn)為 2%。l 公司急需購(gòu)買(mǎi)一批原料，實(shí)驗(yàn)室測(cè)得此批原料某項(xiàng)目，標(biāo)準(zhǔn)要求 ≤ 。l 這個(gè)值準(zhǔn)不準(zhǔn)呀，要不要再多測(cè)幾次看看，到討論群里看看人家的結(jié)果？l 用家用天平測(cè)得一金戒指重 ，偏差 177。 v 檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室應(yīng) 有能力 對(duì)每一項(xiàng)有數(shù)值要求的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行測(cè)量不確定度評(píng)估 。還應(yīng)要求實(shí)驗(yàn)室建立維護(hù)評(píng)估測(cè)量不確定度有效性的機(jī)制。測(cè)量不確定度的評(píng)定李金才v 本課件主要依據(jù)和參考資料：vCNASGL06： 2023《 化學(xué)分析中不確定度的評(píng)估指南 》vJJF 《 測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》vCNASGL05： 2023《 測(cè)量不確定度要求的實(shí)施指南 》 v 測(cè)量不確定度培訓(xùn)講演稿（北京理工大學(xué) 周桃庚）前言vCNASCL07： 2023《 測(cè) 量不確定度的要求》v 4 通用要求v 實(shí)驗(yàn)室應(yīng)制定實(shí)施測(cè)量不確定度要求的程序并將其應(yīng)用于相應(yīng)的工作。v CNAS 在認(rèn)可實(shí)驗(yàn)室時(shí)應(yīng) 要求實(shí)驗(yàn)室 組織校準(zhǔn)或檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)人員或熟練操作人員 評(píng)估 相關(guān)項(xiàng)目的 測(cè)量不確定度 ，要求具體實(shí)施校準(zhǔn)或檢測(cè)人員正確應(yīng)用和報(bào)告測(cè)量不確定度。v 8 對(duì)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室的要求v 檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)制定與檢測(cè)工作特點(diǎn)相適應(yīng)的測(cè)量不確定度評(píng)估程序，并將其用于不同類型的檢測(cè)工作。l 參加能力驗(yàn)證，首次測(cè)得葡萄酒中銅含量 。l 用實(shí)驗(yàn)室已校準(zhǔn)的萬(wàn)分之一天平測(cè)得 ，偏差177。l 結(jié)果偏差在 177。l 實(shí)驗(yàn)室的主要工作是 “ 測(cè)量 ” 。l 而測(cè)量結(jié)果的 “ 好壞 ” 、 “ 質(zhì)量 ” 、 “ 可信程度 ”，有時(shí)對(duì)分析員、對(duì)實(shí)驗(yàn)室、對(duì)送檢方至關(guān)重要。l 測(cè)量不確定度反映了測(cè)量結(jié)果的質(zhì)量 。 測(cè)量不確定度的定義一測(cè)量不確定度的分類二測(cè)量不確定度的評(píng)定步驟三測(cè)量不確定度的評(píng)定實(shí)例四補(bǔ)充說(shuō)明五測(cè)量不確定度的定義一測(cè)量不確定度的分類二測(cè)量不確定度的評(píng)定步驟三測(cè)量不確定度的評(píng)定實(shí)例四補(bǔ)充說(shuō)明五一、測(cè)量不確定度的定義v測(cè)量不確定度： 表征 合理 賦予被測(cè)量之值的 分散性 ，與 測(cè)量結(jié)果相聯(lián)系 的參數(shù)。v 測(cè)量不確定度是對(duì)測(cè)量結(jié)果而言，表達(dá)這個(gè) 結(jié)果分散程度 的。它 不是一個(gè)點(diǎn)，而是一個(gè) 分布區(qū)間 ，是對(duì)誤差的度量 。v不確定度與測(cè)量結(jié)果的關(guān)系v 測(cè)量結(jié)果是一個(gè) 數(shù)值 (例如平均值 )v 不確定度是一個(gè)以該數(shù)值為中心的 (數(shù)值 )區(qū)間 (177。σ， 177。U， 177。l 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度 uc：當(dāng)測(cè)量結(jié)果是由若干個(gè)其他分量求得時(shí)，按其它各量的方差或（和）協(xié)方差算得的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。（合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度與一個(gè)大于 1的數(shù)字因子的乘積 ）l 相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度 urel、 相對(duì)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度 ucrel、 相對(duì)擴(kuò)展不確定度 Urel一、測(cè)量不確定度的定義l 包含因子 k：為求得擴(kuò)展不確定度，對(duì)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度所乘的大于 1的數(shù)。l 包含概率 p：在規(guī)定的包含區(qū)間內(nèi)包含被測(cè)量的一組值的概率。一、測(cè)量不確定度的定義測(cè)量不確定度的定義一測(cè)量不確定度的分類二測(cè)量不確定度的評(píng)定步驟三測(cè)量不確定度的評(píng)定實(shí)例四補(bǔ)充說(shuō)明五二、測(cè)量不確定度的分類v 評(píng)定不確定度時(shí)，按 估算方法 將各種來(lái)源的不確定度分為 A類 （用統(tǒng)計(jì)方法計(jì)算）和 B類（用非統(tǒng)計(jì)方法計(jì)算）兩類。v B類不確定度 ：用 其它方法 計(jì)算的分量。v 多次測(cè)量某物理量，得 {x1， x2， … ， xn}。這時(shí)的測(cè)量結(jié)果為：貝塞爾公式 B類不確定度v 用不同于測(cè)量不確定度 A類評(píng)定的方法對(duì)測(cè)量不確定度分量進(jìn)行的評(píng)定。v 來(lái)源：① 借用 。② 估計(jì) 。測(cè)量不確定度標(biāo)準(zhǔn)不確定度 u擴(kuò)展不確定度 UA類不確定度B類不確定度合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度 uc測(cè) 量不確定度的 結(jié) 構(gòu)測(cè)量不確定度的定義一測(cè)量不確定度的分類二測(cè)量不確定度的評(píng)定步驟三測(cè)量不確定度的評(píng)定實(shí)例四補(bǔ)充說(shuō)明五三、測(cè)量不確定度的評(píng)定步驟1. 對(duì)測(cè)量過(guò)程全面了解，建立 數(shù)學(xué)模型2. 計(jì)算各直接測(cè)量量的 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度3. 計(jì)算 y的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度4. 計(jì)算 y的 擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)不確定度5. 結(jié)果表示 評(píng)定步驟第一步v 對(duì)測(cè)量過(guò)程全面了解，建立數(shù)學(xué)模型① 建立 測(cè)量過(guò)程的 模型 ，即被測(cè)量與各輸入量之間的函數(shù)關(guān)系② 找到 所有測(cè)量不確定度的 來(lái)源 建立數(shù)學(xué)模型l 被測(cè)量 (輸出量、應(yīng)變量 )Y與影響量 (輸入量、自變量 )x1， x2， … ， xN之間的函數(shù)關(guān)系，以及需要考慮可能的影響量，建立數(shù)學(xué)模型 (測(cè)量結(jié)果的計(jì)算公式)：l 在測(cè)量所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)方法 (如 GB/T)中，通常會(huì)給出待測(cè)量的 “計(jì)算公式 ”，實(shí)際上很多情況下它就是數(shù)學(xué)模型；但是該公式一般不包括影響因素，因此有時(shí)還要在該計(jì)算公式的基礎(chǔ)上 增加若干影響量 成為數(shù)學(xué)模型。重復(fù)干燥，直至恒重。？ 測(cè)量不確定度的來(lái)源l 測(cè)量中不確定度有許多來(lái)源，例如：測(cè)量量的定義、方法、取樣、環(huán)境、人員、儀器、標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)值修約、重復(fù)性等等 (人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)量、抽樣、樣品 ……) 。l 所以測(cè)量人員必須深入研究有哪些可能的因素會(huì)影響被測(cè)量值，根據(jù)實(shí)際測(cè)量情況分析對(duì)被測(cè)量值有明顯影響的不確定度來(lái)源。v 這時(shí)完整的被測(cè)量定義應(yīng)是： 標(biāo)稱值為 1m的鋼棒在 ℃ 和 101325Pa時(shí)的長(zhǎng)度 。2℃ 環(huán)境定容。實(shí)際上，通過(guò) 使用魚(yú)骨圖 來(lái)進(jìn)行必要的系統(tǒng)分析。首次列出的內(nèi)容要進(jìn)行精簡(jiǎn)并且保證影響因素沒(méi)有不必要地重復(fù)列出。 該公式中的參數(shù)構(gòu)成魚(yú)骨圖的主要分支。② 考慮方法的每一步驟，并且從 主要影響因素之外 來(lái)考慮，在因果圖上 進(jìn)一步增加其他因素 ，如環(huán)境及基體的影響。 ④ 解決重復(fù)問(wèn)題 ，并重新安置，澄清影響因素。 例如，在差減稱量中，稱量?jī)纱?，兩次均受天?“ 零偏差 ” 的影響， “ 零偏差” 將由于重量差而消除。 ② 類似的影響因素 /同樣時(shí)間： 合成 一個(gè)單一輸入量。尤其需要注意，每一次測(cè)量單獨(dú)操作間的變異性可以合成，而對(duì)整批次操作間的變異性（例如儀器校準(zhǔn)）只有用批次間精密度度量時(shí)才能觀測(cè)到。 通常會(huì)發(fā)現(xiàn)類似命名的影響因素實(shí)際上是指類似測(cè)量的不同情況。 v 例：直接測(cè)量乙醇密度 d(EtOH)，通過(guò)稱量合適的帶刻度容器的皮重 mtare以及加了乙醇后的毛重 mgross來(lái)獲得已知體積乙醇的質(zhì)量。l 例： 對(duì)葡萄酒中揮發(fā)酸進(jìn)行多次測(cè)量，測(cè)得揮發(fā)酸含量為 、 、 、 、 。 、復(fù)現(xiàn)性限時(shí)，取 k=。 B類不確定度評(píng)定步驟① 確定需要評(píng)定的隨機(jī)變量 (不確定度分量 )的分散區(qū)間， 半?yún)^(qū)間 a；a) 生產(chǎn)廠提供的測(cè)量?jī)x器的 最大允許誤差 為 177。 Δ ，半寬度為 Δd) 有關(guān)資料查得某參數(shù)的 最小值 為 a和 最大值 為 a+，則區(qū)間半寬度可以用下式估計(jì)： a =(a+a)/2e) 當(dāng)測(cè)量?jī)x器或?qū)嵨锪烤呓o出 準(zhǔn)確度等級(jí) 時(shí)，可以按檢定規(guī)程規(guī)定的該等級(jí)的最大允許誤差或測(cè)量不確定度來(lái)評(píng)定。a) 在缺乏任何其他信息的情況下，一般估計(jì)為均勻分布（均勻分布）是比較合理的。c) 如果被測(cè)量本身就是重復(fù)性條件下的幾個(gè)觀測(cè)值的算術(shù)平均值，則可估計(jì)為正態(tài)分布。分布函數(shù) 圖形 在下述情況使用 　不確定度區(qū)間(177。a) 概率 ， p包含因子k的數(shù)值 B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(xi) 矩形① 證書(shū)或其他技術(shù)規(guī)定給出了界限，但無(wú)規(guī)定置信水平② 估計(jì)值是以最大區(qū)間（ 177?？拷?x 的數(shù)值比接近兩邊界的更加可能。