《測量結(jié)果評定》PPT課件

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1、第5章：測量不確定度教學(xué)目的和要求：通過本章內(nèi)容的教學(xué)，使學(xué)生能夠?qū)y量數(shù)據(jù)合理的、正確進(jìn)行測量不確定度的評定與表示。要求學(xué)生清楚測量不確定度的概念，明了不確定度的分類，掌握標(biāo)準(zhǔn)不確定度A類和B類評定方法、合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度和擴(kuò)展不確定度的評定方法；正確進(jìn)行測量不確定度的報告和表示。主要內(nèi)容：1.測量不確定度的基本概念：產(chǎn)生背景、測量不確定度的定義及分類、測量誤差與測量不確定度、產(chǎn)生測量不確定度的原因、測量過程的數(shù)學(xué)模型的建立、測量不確定度傳播規(guī)律。2.標(biāo)準(zhǔn)不確定度的A類評定：單次測量結(jié)果實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差與算術(shù)平均值實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差、測量過程的合并樣本標(biāo)準(zhǔn)差、不確定度A類評定的獨(dú)立性。3.標(biāo)準(zhǔn)

2、不確定度的B類評定：B類不確定度評定的信息來源、B類不確定度的評定方法、B類不確定度評定的自由度及其意義、B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定的流程。4.合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定：輸入量不相關(guān)時不確定度合成、輸入量相關(guān)時不確定度合成、合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的自由度、合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計算流程。5.擴(kuò)展不確定度的評定：輸出量的分布特征、擴(kuò)展不確定度的含義、包含因子的選擇、評定流程。6.測量不確定度的報告與表示：測量結(jié)果及其不確定度的報告、測量不確定度的報告方式、測量不確定度評定的總流程。第一節(jié)研究不確定度的意義一、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。一種

3、更為完備合理、可操作性強(qiáng)的評定測量結(jié)果的方法。尋求誕生測量不確定度二、不確定度的由來1927年德國物理學(xué)家海森堡提出測不準(zhǔn)關(guān)系，也稱為不確定度關(guān)系。1953年Y.Beers在《誤差理論導(dǎo)引》一書中給出實(shí)驗(yàn)不確定度。1970年C.F.Dietrich出版了《不確定度、校準(zhǔn)和概率》。1973年英國國家物理實(shí)驗(yàn)室的J.E.Burns等指出，當(dāng)討論測量準(zhǔn)確度時，宜用不確定度。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。1980年，國際計量局提出了實(shí)驗(yàn)不確定度建議書INC-1（1980）。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（CI-1981

4、），同意INC-1。1986年組成國際不確定度工作組，負(fù)責(zé)制定用于計量、生產(chǎn)、科學(xué)研究中的不確定度指南。1993年出版了《測量不確定度表示指南》（GuidetotheExpressionofUncertaintyinMeasurement，簡稱GUM）。1999年中國人民解放軍總裝備部批準(zhǔn)發(fā)布了GJB3756-99《測量不確定度的表示及評定》。1999年國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局批準(zhǔn)發(fā)布了JJF1059-1999《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。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(yàn)等有關(guān)質(zhì)量

5、監(jiān)督、質(zhì)量控制和建立質(zhì)量保證體系的質(zhì)量認(rèn)證活動；（2）建立、保存、比較溯源于國家標(biāo)準(zhǔn)的各級標(biāo)準(zhǔn)、儀器和測量系統(tǒng)的校準(zhǔn)、檢定、封緘和標(biāo)記等計量確認(rèn)活動；（3）基礎(chǔ)科學(xué)和應(yīng)用科學(xué)領(lǐng)域中的研究、開發(fā)和試驗(yàn)，以及實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可活動；（4）科學(xué)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(hù)、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。不確定度的應(yīng)用領(lǐng)域(續(xù))第二節(jié)不確定度的基本概念一、不確定度的定義測量不確定度（uncertaintyofmeasurement）測量結(jié)果帶有的一個參數(shù)，用于表征合理

6、地賦予被測量值的分散性。該參數(shù)是一個表征分散性的參數(shù)。它可以是標(biāo)準(zhǔn)差或其倍數(shù)，或說明了置信水平的區(qū)間半寬度。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(jìn)行方差和協(xié)方差合成得到。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(rèn)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（7）賦予測量標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)值的不準(zhǔn)確（

7、8）引用常數(shù)或其它參量的不準(zhǔn)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(jī)變化不確定度的來源（續(xù)）（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。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。不確定度的來源（續(xù)）三、不確定度評定方法的分類A類評定（typeA