測(cè)量不確定度培訓(xùn)講演稿

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1、測(cè)量不確定度評(píng)定1測(cè)量不確定度的結(jié)構(gòu)A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度標(biāo)準(zhǔn)不確定度合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度測(cè)量不確定度U（當(dāng)無(wú)需給出Up時(shí),k=2~3）擴(kuò)展不確定度Up（p為置信概率）小寫(xiě)英文字母u(斜體)表示大寫(xiě)英文字母U(斜體)表示23一)正確表示不確定度的意義測(cè)量不確定度表明了測(cè)量結(jié)果的質(zhì)量，質(zhì)量愈高不確定度愈小，測(cè)量結(jié)果的使用價(jià)值愈高；質(zhì)量愈差不確定度愈大，使用價(jià)值愈低。在檢測(cè)校準(zhǔn)工作中，沒(méi)有不確定度的測(cè)量結(jié)果不具備使用價(jià)值。測(cè)量結(jié)果是否有用，在很大程度上取決于測(cè)量不確定度的大小，報(bào)告測(cè)量結(jié)果的同時(shí)必須報(bào)告不確定度，才是完整的和有意義的。4二)、不確定度的主要應(yīng)用領(lǐng)域(1)建立國(guó)家

2、計(jì)量基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)及國(guó)際比對(duì)；(2)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、標(biāo)準(zhǔn)參考數(shù)據(jù)；(3)測(cè)量方法、檢定規(guī)程、校準(zhǔn)規(guī)范等；(4)科學(xué)研究及工程領(lǐng)域的測(cè)量；(5)計(jì)量認(rèn)證、計(jì)量確認(rèn)、質(zhì)量認(rèn)證以及實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可；(6)測(cè)量?jī)x器的校準(zhǔn)和檢定；(7)生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量保證以及產(chǎn)品檢驗(yàn)測(cè)試；(8)貿(mào)易結(jié)算、醫(yī)療衛(wèi)生、安全防護(hù)、環(huán)境監(jiān)測(cè)及資源測(cè)量。5三)、不確定度評(píng)定應(yīng)用的具體場(chǎng)合特定測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定是測(cè)量不確定度評(píng)定的最基本的應(yīng)用。是針對(duì)具有專門(mén)要求,測(cè)量對(duì)象、測(cè)量?jī)x器、測(cè)量方法、測(cè)量人員等均已確定不可改變的特定的測(cè)量結(jié)果的測(cè)量不確定度的評(píng)定。常規(guī)測(cè)量的不確定度評(píng)定是對(duì)諸如實(shí)物量具和其他測(cè)量?jī)x器的檢定和校準(zhǔn),以及對(duì)一些大

3、宗材料或產(chǎn)品的檢驗(yàn)等測(cè)量?jī)x器、測(cè)量方法和測(cè)量程序固定不變,測(cè)量對(duì)象類似,且滿足一定要求；具體測(cè)量人員可以不同,但均為經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的合格人員;測(cè)量過(guò)程是在滿足檢定規(guī)程或校準(zhǔn)規(guī)范或相關(guān)的產(chǎn)品檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)文件所規(guī)定的重復(fù)性條件下進(jìn)行的。一般說(shuō)來(lái),這時(shí)的測(cè)量不確定度會(huì)受測(cè)量條件改變的影響,但由于測(cè)量條件已被限制在一定的范圍內(nèi),只要滿足這一規(guī)定的條件,其測(cè)量不確定度就能滿足使用要求。因此,除非用戶對(duì)測(cè)量不確定度另有更高要求,實(shí)驗(yàn)室可將針對(duì)具體的常規(guī)測(cè)量結(jié)果評(píng)定的測(cè)量不確定度提供給客戶,而無(wú)須對(duì)每一個(gè)測(cè)量結(jié)果單獨(dú)評(píng)定不確定度。63評(píng)定實(shí)驗(yàn)室校準(zhǔn)測(cè)量能力校準(zhǔn)測(cè)量能力也稱為最佳測(cè)量能力—通常提供給用

4、戶的最高校準(zhǔn)測(cè)量水平,用包含因子k=2的擴(kuò)展不確定度表示。它是實(shí)驗(yàn)室對(duì)于特定的測(cè)量任務(wù)可能達(dá)到的最小不確定度,表示實(shí)驗(yàn)室在常規(guī)的校準(zhǔn)檢測(cè)上可能達(dá)到的最高水平。一般在實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可工作中要求對(duì)所申報(bào)的最佳測(cè)量能力進(jìn)行認(rèn)可。4測(cè)量過(guò)程的設(shè)計(jì)或開(kāi)發(fā)在實(shí)際工作中,為確保滿足特定的測(cè)量水平即測(cè)量不確定度的要求,須根據(jù)已具備的能力(即現(xiàn)有的測(cè)量設(shè)備等),通過(guò)對(duì)測(cè)量不確定度的反復(fù)評(píng)定來(lái)尋求不僅滿足所要求的測(cè)量不確定度,而且在經(jīng)濟(jì)上也比較合理的測(cè)量程序和至少應(yīng)滿足的測(cè)量條件。當(dāng)然也可以通過(guò)不確定度管理程序來(lái)判斷所用的測(cè)量設(shè)備是否滿足要求。5進(jìn)行測(cè)量結(jié)果的比對(duì)在常規(guī)的實(shí)驗(yàn)室測(cè)量中,為避免可能產(chǎn)生的粗大誤

5、差,往往需對(duì)一個(gè)測(cè)量對(duì)象進(jìn)行兩次或多次重復(fù)測(cè)量,而判斷標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)通過(guò)測(cè)量不確定度評(píng)定來(lái)確定的。此外,實(shí)驗(yàn)室間進(jìn)行比對(duì)時(shí),需確定各實(shí)驗(yàn)室所得測(cè)量結(jié)果是否處于合理范圍內(nèi),即其一致性的判斷,除與所采用的參考值有關(guān)外,也與各實(shí)驗(yàn)室報(bào)告的測(cè)量結(jié)果的不確定度有關(guān)。6工件或測(cè)量?jī)x器的合格判定在生產(chǎn)和測(cè)量領(lǐng)域,經(jīng)常是通過(guò)測(cè)量來(lái)判定被測(cè)對(duì)象是否滿足技術(shù)指標(biāo)(規(guī)范)的要求。如檢驗(yàn)工件是否符合技術(shù)圖紙的公差要求;測(cè)量?jī)x器的示值誤差是否符合規(guī)定的最大允許誤差;材料或產(chǎn)品是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求等。在合格判定中,判據(jù)除和規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)有關(guān)外,也與測(cè)量不確定度有關(guān)。71數(shù)理統(tǒng)計(jì)基本知識(shí)基本統(tǒng)計(jì)計(jì)算通過(guò)多次重復(fù)測(cè)量并進(jìn)行某

6、些統(tǒng)計(jì)計(jì)算，可增加測(cè)量得到的信息量。有兩項(xiàng)最基本的統(tǒng)計(jì)計(jì)算：求一組數(shù)據(jù)的平均值或算術(shù)平均值（數(shù)學(xué)期望），以及求單次測(cè)量或算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差（方差）。平均值或平均讀數(shù)讀數(shù)值用“園點(diǎn)圖”說(shuō)明一組測(cè)量值及其算術(shù)平均值絕大部分?jǐn)?shù)據(jù)集中在平均值附近82.最佳估值┈┈多次測(cè)量的平均值一般而言，測(cè)量數(shù)值越多，得到的“真值”的估計(jì)值就越好。理想的估計(jì)值應(yīng)當(dāng)用無(wú)窮多數(shù)值集來(lái)求平均值。但是增加讀數(shù)要做額外的工作，并增大測(cè)量成本，且會(huì)產(chǎn)生“縮小回報(bào)”的效果。什么是合理的次數(shù)呢？10次是普遍選擇的，因?yàn)檫@能使計(jì)算容易。20次讀數(shù)只比10次給出稍好的估計(jì)值，50次只比20次稍好。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)通常取6～10次讀

7、數(shù)就足夠了。數(shù)學(xué)期望93.分散范圍（區(qū)間）－標(biāo)準(zhǔn)偏差●定量給出分散范圍的常見(jiàn)形式是標(biāo)準(zhǔn)偏差。一個(gè)數(shù)集的標(biāo)準(zhǔn)偏差給出了各個(gè)讀數(shù)與該組讀數(shù)平均值之差的典型值?！窀鶕?jù)“經(jīng)驗(yàn)”，全部讀數(shù)大概有三分之二（68.27％）會(huì)落在平均值的正負(fù)（±）一倍標(biāo)準(zhǔn)偏差范圍內(nèi)，大概有全部讀數(shù)的95％會(huì)落在正負(fù)兩倍標(biāo)準(zhǔn)偏差范圍內(nèi)。雖然這種“尺度”并非普遍適用，但應(yīng)用廣泛。標(biāo)準(zhǔn)偏差的“真值”只能從一組非常大（無(wú)窮多）的讀數(shù)求出。由有限個(gè)數(shù)的讀數(shù)所求得的只是標(biāo)準(zhǔn)偏差的估計(jì)值，稱為實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差或估計(jì)的