測量不確定度基礎(chǔ)知識培訓講議

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1、測量不確定度基礎(chǔ)知識培訓講議中國電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗研究所賽寶計量檢測中心一九九九年中國廣州目錄第一章引言??????????????????????????1一﹑正確表述測量不確定度的意義????????????????1二﹑“GUM”的由來??????????????????????1第二章測量不確定度基本概念??????????????????1一﹑概率統(tǒng)計?????????????????????????1二﹑測量不確定度的基本概念??????????????????3三﹑測量不確定度的來源????????????????????4四﹑測量不確定度的分類???????

2、?????????????4第三章測量不確定度的評定方法?????????????????4一﹑標準不確定度的評定????????????????????4二﹑合成標準不確定度的確定??????????????????5三﹑擴展不確定度的確定????????????????????7第四章報告測量結(jié)果不確定度的方法???????????????8一﹑何時用合成標準不確定度??????????????????8二﹑何時用擴展不確定度????????????????????8三﹑結(jié)果的表達方法??????????????????????8四﹑注意事項?????????????????

3、????????8第五章評定測量不確定度的步驟?????????????????8附則一測量不確定度評估t分布表????????????????10附則二儀器內(nèi)校不確定度評定的方法???????????????11第一章引言一﹑正確表述測量不確定度的意義測量是在科學技術(shù)﹑工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)﹑國內(nèi)外貿(mào)易﹑工程項目以至日常生活各個領(lǐng)域中不可缺少的一項工作﹐測量的目的是確定被測量的量值。測量的質(zhì)量會直接影響到國家和企業(yè)的經(jīng)濟利益﹐如果我們出口貨物﹐由于秤重不準﹐多了就白送給外商﹐少了就要賠款﹐都會造成很大損失。測量的質(zhì)量也是科學實驗成敗的重要因素。如果對衛(wèi)星的重量測量偏低﹐就可能導致衛(wèi)星發(fā)射因

4、推力不足而失敗。測量的質(zhì)量也會影響人身的健康和安全﹐在用激光治時﹐若對劑量測量不準﹐劑量太小達不到治病的目的﹐劑量太大會造成對人體的傷害。測量結(jié)果和由測量結(jié)果得出的結(jié)論還可能成為決策的重要依據(jù)。因此﹐當報告測量結(jié)果時﹐必須對測量結(jié)果的質(zhì)量給出定量說明﹐以確定測量結(jié)果的可信程度。測量不確定度就是對測量結(jié)果的質(zhì)量的定量評定。測量結(jié)果是否有用﹐在很大程度上取決于其不確定度的大小﹐所以﹐測量結(jié)果必須有不確定度的說明時﹐才是完整和有意義的。測量不確定度表示方法的統(tǒng)一是國際貿(mào)易和技術(shù)交流不可缺少的﹐它可使各國進行的測量和得到的結(jié)果進行相互比對﹐取相互的承認或共識。二﹑“GUM”的由來《測量不

5、確定度表示導則》(GuidetotheExpressionofuncertaintyinmeasurement)簡稱“GUM”﹐其由來已久。1963年﹐美國國家標準局(NBS)的Eisenhart建議用測量不確定度。1977年﹐國際電離輻射咨詢委員會(CCEMRI)討論了表達不確定度和必種不同建議。1978年﹐國際計量委員會(CIPM)著手統(tǒng)一測量不確定度的應用。1980年﹐國際計量局(BIPM)起草了INC-1(1980)建議書﹐推薦了不確定度的表述原則。1993年﹐國際標準化組織(ISO)正式發(fā)布了《測量不確定度表示導則》﹐由七個國際組織(ISO,IEC,OIML,CIPM,

6、IFCC,IUPAC,IUPAP)聯(lián)合起草﹐澄清了模糊概念﹐統(tǒng)一了評定方法和表示方法。第二章測量不確定度基本概念一﹑概率統(tǒng)計1﹑概率與概率分布概率﹕某一隨機事件在試驗中出現(xiàn)可能性大小的一個度量。置信水平﹕測量值落在?x區(qū)間內(nèi)的概率。概率分布﹕測量結(jié)果的值和該值出現(xiàn)的概率之間的對應關(guān)系。概率密度函數(shù)p(x):當?x→0時測量值落在(x,x+?x)區(qū)間的概率與?x之比的極限。00p(x

7、率P是區(qū)間(x,x+?x)在概率密度曲線下包含的面積。圖1概率密度曲線00-1-當P=0.9時﹐表明測量值有90%的可能性落在該區(qū)間內(nèi)﹐該區(qū)間包含了概率分布總面積的90%﹐所以P稱為置信水平﹐區(qū)間(x,x+?x)稱為置信區(qū)間00n12﹑期望﹑方差和標準偏差﹕u=lim∑xin→∞ni=1數(shù)學期望﹕隨機變量的統(tǒng)計平均值﹐簡稱期望。期望是理想的被測量的值﹐因為不可能進行無限次測量﹐也不可能沒有測量誤差﹐因此不可能通過測量獲得真值。2方差﹕無窮多次測量的測得值的誤差平方的算術(shù)平均值﹐用