测量不确定度简介

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,测量不确定度评定简介,品质控制部：,1,课程大纲,一、基本概念,二、不确定度的主要来源,三、不确定度评定方法,四、A类、B类不确度评定步骤,五、举例理解,2,一、基本概念,测量不确定度：,与测量结果相关联的一个参数，用以表征合理地赋予被测量之值的分散性。通常用标准差（,u,）表示,标准不确定度：,用标准偏差表示的测量结果不确定度。,不确定度的A类评定：,对观测列进行统计分析以评定不确定度的方法。,不确定度的B类评定：,评定标准不确定度的非统计分析方法。,合成标准不确定度：,当结果由若干其它量得来时，按其他各量的方差和协方差算得的标准不确定度。,3,扩展不确定度：,确定测量结果区间的量，期望测量结果以合理地赋予的较高置信水平包含在此区间内。,包含因子：,为获得扩展不确定度，作为合成不确定度乘数的数字因子（亦有称,覆盖因子、扩展因子,）,包含区间：,基于可获得的信息，能赋予某量的值所处的区间，该区间与一定高的概率相联系。,置信水平（包含概率 ）：,与包含区间相联系的概率。,一、基本概念,4,与误差的区别：,符号（误差可操作性差）,表示分散性,与人的认识程度有关,评定时不区分其性质（而误差分为随机与系统）,不能进行修正（对结果）,一、基本概念,5,二、不确定度的主要来源,1). 被测量的定义不完善,2). 复现被测量的定义的方法不理想,3). 抽样的代表性不够,4). 赋予计量标准的值或标准物质的值不准,5). 引用的数据或其它参量不准,6). 测量方法和测量程序的近似性和假定性,7). 测量仪器的分辩力或鉴别力不够,8). 对模拟仪器的读数存在人为偏离,9). 对测量过程受环境影响的认识不周全，或对环境条件的测量与控制不完善,10). 在表面上看来完全相同的条件下，被测量重复观测值的变化,6,三、不确定度评定方法,1).确定被测量和测量方法,测量原理、环境条件、所用仪器设备、测量程序和数据处理等。,2).建立数学模型,所谓建立数学模型，就是根据被测量的定义和物理模型（测量方案），用一个函数关系将测量过程模型化，以确定被测量与有关量之间的函数关系。一个被测量可能依赖若干个有关量，为此，先要识别出所有被测的输入量，然后通过数学模型（函数关系），用所有的已知输入量计算输出量（最终的待测量）。只有评定了所有各输入量的不确定度，才能给出被测量值（输出量）的不确定度。,建立物理模型和相应的数学模型，实际上就给出了被测量值的不确定度主要来源。如果对被测量不确定度有贡献的分量未包括在数学模型中，应特别加以说明，如环境因素的影响。,7,3). 求被测量的最佳估值,不确定度评定时对测量结果的不确定度评定，而测量结果应理解为被测量之值的最佳估计。,4). 确定各输入量的标准不确定度,包括不确定度的A类评定和B类评定。,5). 确定各个输入分量标准不确定度对输出量的标准不确定度的贡献,由数学模型对各输入量求偏导数确定灵敏系数，然后由输入量的标准不确定度分量求输出量对应的标准不确定度分量。,三、不确定度评定方法,8,6). 求合成标准不确定度,利用不确定度传播率，对输出量的标准不确定度分量进行合成。,7). 求扩展不确定度,根据被测量的概率分布和所需的置信水准，确定包含因子，由合成标准不确定度计算扩展不确定度。,8). 报告测量结果的不确定度,报告测量不确定度时，必须给出测量结果。最终不确定度的修约是直接进位，而不是舍去。,三、不确定度评定方法,9,建立数学模型,求最佳值,B类评定,评定扩展不确定度,列出各不确定度分量的表达式,求出合成不确定度,A类评定,不确定度报告,三、不确定度评定方法,10,各被测量A类标准不确定度评定步骤（贝塞尔法）,前提：在重复测量条件下,11,各被测量B类标准不确定度评定步骤,根据经验和有关信息或资料, 先分析该B类不确定度分量的置信区间半宽,a,以及包含因子,k,则该分量为: B类不确定度少不了测量仪器引进的因素,可参考下表计算。,12,举例,13,