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1、第4章 測(cè)量不確定度4-1測(cè)量不確定度（uncertaintyofmeasurement）評(píng)定測(cè)量結(jié)果的質(zhì)量誤差無(wú)法以其誤差的具體數(shù)值來(lái)評(píng)定研究不確定度的必要性測(cè)量不確定度：測(cè)量結(jié)果含有的一個(gè)參數(shù)，表征被測(cè)量值的分散性；容易定量、便于操作的質(zhì)量指標(biāo)。2研究不確定度的必要性（續(xù)）在ISO/IEC導(dǎo)則25“校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室和測(cè)試實(shí)驗(yàn)室能力的通用要求”中指明，實(shí)驗(yàn)室的每個(gè)證書(shū)或報(bào)告，必須包含有關(guān)評(píng)定校準(zhǔn)或測(cè)試結(jié)果不確定度的說(shuō)明。ISO9001中規(guī)定，使用時(shí)保證所用設(shè)備的測(cè)量不確定度已知。為了與國(guó)際接軌，各類合同、協(xié)議、文件中有
2、關(guān)測(cè)量結(jié)果和測(cè)量不確定度的表述，都有應(yīng)該采用與國(guó)際一致的表達(dá)方式。3不確定度的應(yīng)用領(lǐng)域（1）一些產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量檢測(cè)、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(dòng)；（2）建立、保存、比較溯源于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的各級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、儀器和測(cè)量系統(tǒng)的校準(zhǔn)、檢定、封緘和標(biāo)記等計(jì)量確認(rèn)活動(dòng)；4（3）基礎(chǔ)科學(xué)和應(yīng)用科學(xué)領(lǐng)域中的研究、開(kāi)發(fā)和試驗(yàn)，以及實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可活動(dòng)；（4）科學(xué)研究與工程領(lǐng)域內(nèi)的測(cè)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(cè)等有關(guān)的其他測(cè)量活動(dòng)；（5）用于對(duì)可以
3、用單值和非單值表征被測(cè)量的測(cè)量結(jié)果的評(píng)定，以及對(duì)測(cè)量和測(cè)量器具的設(shè)計(jì)和合格評(píng)定。不確定度的應(yīng)用領(lǐng)域(續(xù))5測(cè)量不確定度第一節(jié)測(cè)量不確定度的基本概念第二節(jié)標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定第三節(jié)測(cè)量不確定度的合成第四節(jié)測(cè)量不確定度應(yīng)用實(shí)例6大綱要求理解測(cè)量不確定度的基本概念。掌握標(biāo)準(zhǔn)不確定度的兩類評(píng)定方法，掌握不確定度的合成，擴(kuò)展不確定度計(jì)算方法。7一、概述二、測(cè)量不確定度的定義三、測(cè)量不確定度與誤差四、測(cè)量不確定度與極限測(cè)量誤差（補(bǔ)充）五、測(cè)量不確定度與最大允許誤差（補(bǔ)充）六、測(cè)量不確定度的來(lái)源（補(bǔ)充）第一節(jié) 測(cè)量不確定度的基本概
4、念4-8不確定度的由來(lái)1927年德國(guó)物理學(xué)家海森堡提出測(cè)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(shū)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(guó)國(guó)家物理實(shí)驗(yàn)室的J.E.Burns等指出，當(dāng)討論測(cè)量精確度時(shí)，宜用不確定度。1978年國(guó)際計(jì)量局（BIPM）發(fā)出不確定度征求意見(jiàn)書(shū)，征求各國(guó)和國(guó)際組織的意見(jiàn)。1980年，國(guó)際計(jì)量局提出了實(shí)驗(yàn)不確定度建議書(shū)INC-1（1980）。一、概述9不確定度的由來(lái)(續(xù))1981年10月國(guó)際計(jì)量委員會(huì)
5、（CIPM)提出了建議書(shū)（CI-1981），同意INC-1。1986年組成國(guó)際不確定度工作組，負(fù)責(zé)制定用于計(jì)量、生產(chǎn)、科學(xué)研究中的不確定度指南。1993年出版了《測(cè)量不確定度表示指南》（GuidetotheExpressionofUncertaintyinMeasurement，簡(jiǎn)稱GUM）。1999年國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局批準(zhǔn)發(fā)布了JJF1059-1999《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》,這規(guī)范原則上等同采用了GUM的基本內(nèi)容。自1999年5月1日起實(shí)施。10二、測(cè)量不確定度的定義測(cè)量不確定度的引入測(cè)量結(jié)果具有一定的分散性
6、（不確定性）誤差的分散性（不確定性）決定反映測(cè)量誤差對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響測(cè)量不確定度定量反映測(cè)量誤差的影響，可評(píng)定測(cè)量結(jié)果質(zhì)量；誤差是不確定度的來(lái)源。大決定反映測(cè)量結(jié)果的可靠性就越低，質(zhì)量越差大大測(cè)量結(jié)果的可靠性、質(zhì)量測(cè)量不確定度11二、測(cè)量不確定度的定義測(cè)量不確定度（uncertaintyofmeasurement）測(cè)量不確定度是指測(cè)量結(jié)果變化的不肯定，是表征被測(cè)量的真值在某個(gè)量值范圍的估計(jì)，是測(cè)量結(jié)果含有的一個(gè)參數(shù)，用以表示被測(cè)量值的分散性。說(shuō)明：1）該參數(shù)是一個(gè)表征分散性的參數(shù)。12不確定度的表征參數(shù)A、標(biāo)準(zhǔn)不確
7、定度（standarduncertainty）用單倍標(biāo)準(zhǔn)差表示測(cè)量結(jié)果的不確定度，一般用符號(hào)u來(lái)表示，即u=?。對(duì)于不確定度分量，常在u上加小腳標(biāo)進(jìn)行表示，如u1，u2，……un等。標(biāo)準(zhǔn)差B、擴(kuò)展（展伸）不確定度（expandeduncertainty）規(guī)定了測(cè)量結(jié)果取值區(qū)間的半寬度，該區(qū)間包含了合理賦予被測(cè)量值的分布的大部分。用符號(hào)U表示。U=ku。k為包含因子，是相對(duì)應(yīng)于置信概率P的置信系數(shù)，確定方法同前。132）一個(gè)完整的測(cè)量結(jié)果應(yīng)包含被測(cè)量值的估計(jì)值與分散性參數(shù)兩部分。如對(duì)被測(cè)量的測(cè)量結(jié)果為其中y是被測(cè)量的
8、估計(jì)，它具有的測(cè)量不確定度為U。二、測(cè)量不確定度的定義說(shuō)明：3)在測(cè)量不確定度的定義下，被測(cè)量的結(jié)果所表示的并非是一個(gè)確定的值，而是無(wú)數(shù)個(gè)可能值所處于的一個(gè)區(qū)間。4)測(cè)量不確定度是定量說(shuō)明測(cè)量結(jié)果質(zhì)量的參數(shù)，恒為正，但當(dāng)用表示測(cè)量結(jié)果時(shí)，表示測(cè)量值的可能分散區(qū)間。測(cè)量結(jié)果=被測(cè)量的估計(jì)值±測(cè)量不確定度14二、測(cè)量不確定度的定義說(shuō)明：5）對(duì)一個(gè)實(shí)際的測(cè)量過(guò)程，
