不确定度培训复习课程
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合成标准不确定度
(combined standard uncertainty)
1测量不确定度的定义
1.3 误差与不确定度区别
测量误差
测量结果减被测量 的真值的单个数值
表明测量结果偏离 真值
近似真值存在不确 定性，可靠性不知
客观存在
随机误差和系统误 差
系统误差的估计值 可以对测量结果进
行修正
测量不确定度
确定度可以表征测量结果的可靠程度。 表示为参数，测量结果后面跟着测量不确定
度。 不确定度越小，可信度越大，测量结果的质
量越高，其使用价值越高。
不确定度的定义
uA ----A类评定(对一系列观测值统计分析) uB ----B类评定(不同于对观测列统计分析) uc ---- 合成标准不确定度 ，是一个标准偏差估计值，
不确定度培训
Q&A
Q :何时需要提供不确定度？ A:与检测结果的有效性或应用有关 ;客户的指令;
不确定度影响到对规范的符合性 (来自CNAS-CL01:2006 5.10.3.1c))
Q：我们的实验室所有检测都要提供不确定度吗？ A：检测实验室应有能力对每一项有数值要求的结果进
行测 量不确定评估（CNAS-CL07：2006） Q：哪些人应当有能力评估不确定度 Ａ：实验室各专业技术人员
目录
1
测量不确定度的定义
2
不确定度的来源分析
3
不确定度的评定过程
4
不确定度的案例分析
1 测量不确定度的定义
1.1误差定义 (理想概念)
误差表示测量值与真值之差，真值不可得时， 用近似真值代替，表示为测量值于近似真值 之差。
缺点：测量真值不能准确得到， 没有给出置信区间和置信概率；
•不确定度不是对测量误差的否 定，而是误差理论，测量统计 学 的发展
举例
1测量邻苯二甲酸酯的含量
数学模型种信息比较多
C C0 V M
邻浓苯度二u甲rel酸(c)酯的不确定度Urel
鱼骨图分析
重复性u(rep)
天平的 校准
质量urel(w)
体积 urel(v)
量器的 定容
标准溶液 配置
容量瓶 移液 器 浓度urel(c)
邻苯二甲酸 酯的不确定
度Urel
工作曲线
标准物质不 确定度
不确定度的来源分析
2 XRF 测定耐火材料中的氧化铝 仪器特征谱线强度y与含量x的数学模型
y=a+bx
还考虑了
随机效应：测量重复性，样品的效应，标 准工作曲线；
系统效应：标准物质，称量误差，电源变 化，杂质导入
不确定度的来源分析
3 扫描电镜测微米级长度
数学模型 L B h
标准偏差或标准偏差 的倍数表示
表明测量值的分散性
总体方差的无偏估计， 可wk.baidu.com性由自由度描述
客观存在，与人们对 测量过程认识有关 随机或系统影响引入 的不确定度分量
不能用测量不确定度 对测量结果进行修正
目录
1
测量不确定度的定义
2
不确定度的来源分析
3
不确定度的评定过程
4
不确定度的案例分析
2不确定度的来源分析
测量 不确定度
标准不确定度 Standard uncertainty
用标准差表示
扩展不确定度 Expanded uncertainty
A类标准不确定度
(type A evaluation standard uncertainy)
B类标准不确定度
(type B evaluation standard uncertainy)
成为一个合成
标准不确定度
u
3不确定度的评定过程
测量过程或所应用设备发生变化，需重新审查
目录
1
测量不确定度的定义
2
不确定度的来源分析
3
不确定度的评定过程
4
不确定度的案例分析
评定程序示意图
各分量之间的关系
Q&A:它们之间的运算关系怎样
多种因素影响 形 成多个(标准)
u 不确定度分量
最后将合成
标准不确定度
乘以包含因子k，变成
扩展不确定度
U
将标准不确定度 分量合起来
它等于运用不确定度传播律将所有测量不确定度分 量合成为总体方差的正平方根。
(ucrel---- 相对合成标准不确定度 ,由合成标准不确定度
除以被测量值)
U-----扩展不确定度 ，扩展不确定度是指被测量的值 以一个较高的置信水平存在的区间宽度。U是由合成 标准不确定度uc 乘以包含因子k。
各种不确定度 的关系
1测量不确定度的定义
1.2测量不确定度
误差分析专著中： （1）由测量结果给出的被测量
估计值的可能误差的量度 （2）表征被测量的真值所处范
围的评定 两种定义实质是一样的
如：被测量为正态分布时， 范围[(X-2σ), [(X+2σ),] 包含真值μ的概率为95.4%
1测量不确定度的定义
（3）表征合理地赋予被测量之值的分散性，与 测量结果相联系的参数。（JJF1059-1999）
1.4 不确定度的来源
测 质量，体积
人
人员操作
环 温度，时间
常见来源
机 仪器的校准， 重复性
法
标准曲线，精密度， 回收率
料 样品的均匀性， 标准物质纯度和浓度
不确定度的来源分析
识别对结果的影响因素分成两步
可根据数学模型,通过使用因果图（ “鱼骨”图）来进行 必要的系统分析。
首次列出的内容要进行精简并且保证影响因素没有不必要 地重复列出。
(Q/CTI QP-QSSH-0021-2010测量不确定度评定程序)
Q&A
Q:有哪些可以参考的文献 A: 1995年国际计量局组织发布测量不确定度表示
指南，即GUM 我国等同采用制定： JJF1059-1999 测量不确定度评定与表示 JJF1135-2005 化学分析测量不确定度评定
CNAS相关文件
测量不确定度评定和表述指南CNAS—GL05
RHS,环境， 汽车化学，食品化学
化学分析中不确定度的评估指南CNAS—GL06
电磁干扰测量中不确定度的评定指CNAS—GL07 电器领域不确定度的评估指南CNAS—GL0半8导体，能效
材料理化检验测量不确定度评估指南及实金例属，C汽N车A物S-理 GL10
A
底片标尺 图像uA
显微镜测 量误差 标尺重复 测定
底片样品 显微镜测 图像uB
量误差
样品重复 测定
标尺标定 uh
L –样品待测长度 A-底片上标尺图像的
分度长度 B-底片上样品图像中
待测部分长度 h-标尺的实际分度长度
样品长度的不确 定度U
小结
来源分析的工作量与分析对象的复杂程度有关
集中精力分析最大的不确定度的分量（可舍去贡献 小于最大分量1/10的分量）；
(combined standard uncertainty)
1测量不确定度的定义
1.3 误差与不确定度区别
测量误差
测量结果减被测量 的真值的单个数值
表明测量结果偏离 真值
近似真值存在不确 定性，可靠性不知
客观存在
随机误差和系统误 差
系统误差的估计值 可以对测量结果进
行修正
测量不确定度
确定度可以表征测量结果的可靠程度。 表示为参数，测量结果后面跟着测量不确定
度。 不确定度越小，可信度越大，测量结果的质
量越高，其使用价值越高。
不确定度的定义
uA ----A类评定(对一系列观测值统计分析) uB ----B类评定(不同于对观测列统计分析) uc ---- 合成标准不确定度 ，是一个标准偏差估计值，
不确定度培训
Q&A
Q :何时需要提供不确定度？ A:与检测结果的有效性或应用有关 ;客户的指令;
不确定度影响到对规范的符合性 (来自CNAS-CL01:2006 5.10.3.1c))
Q：我们的实验室所有检测都要提供不确定度吗？ A：检测实验室应有能力对每一项有数值要求的结果进
行测 量不确定评估（CNAS-CL07：2006） Q：哪些人应当有能力评估不确定度 Ａ：实验室各专业技术人员
目录
1
测量不确定度的定义
2
不确定度的来源分析
3
不确定度的评定过程
4
不确定度的案例分析
1 测量不确定度的定义
1.1误差定义 (理想概念)
误差表示测量值与真值之差，真值不可得时， 用近似真值代替，表示为测量值于近似真值 之差。
缺点：测量真值不能准确得到， 没有给出置信区间和置信概率；
•不确定度不是对测量误差的否 定，而是误差理论，测量统计 学 的发展
举例
1测量邻苯二甲酸酯的含量
数学模型种信息比较多
C C0 V M
邻浓苯度二u甲rel酸(c)酯的不确定度Urel
鱼骨图分析
重复性u(rep)
天平的 校准
质量urel(w)
体积 urel(v)
量器的 定容
标准溶液 配置
容量瓶 移液 器 浓度urel(c)
邻苯二甲酸 酯的不确定
度Urel
工作曲线
标准物质不 确定度
不确定度的来源分析
2 XRF 测定耐火材料中的氧化铝 仪器特征谱线强度y与含量x的数学模型
y=a+bx
还考虑了
随机效应：测量重复性，样品的效应，标 准工作曲线；
系统效应：标准物质，称量误差，电源变 化，杂质导入
不确定度的来源分析
3 扫描电镜测微米级长度
数学模型 L B h
标准偏差或标准偏差 的倍数表示
表明测量值的分散性
总体方差的无偏估计， 可wk.baidu.com性由自由度描述
客观存在，与人们对 测量过程认识有关 随机或系统影响引入 的不确定度分量
不能用测量不确定度 对测量结果进行修正
目录
1
测量不确定度的定义
2
不确定度的来源分析
3
不确定度的评定过程
4
不确定度的案例分析
2不确定度的来源分析
测量 不确定度
标准不确定度 Standard uncertainty
用标准差表示
扩展不确定度 Expanded uncertainty
A类标准不确定度
(type A evaluation standard uncertainy)
B类标准不确定度
(type B evaluation standard uncertainy)
成为一个合成
标准不确定度
u
3不确定度的评定过程
测量过程或所应用设备发生变化，需重新审查
目录
1
测量不确定度的定义
2
不确定度的来源分析
3
不确定度的评定过程
4
不确定度的案例分析
评定程序示意图
各分量之间的关系
Q&A:它们之间的运算关系怎样
多种因素影响 形 成多个(标准)
u 不确定度分量
最后将合成
标准不确定度
乘以包含因子k，变成
扩展不确定度
U
将标准不确定度 分量合起来
它等于运用不确定度传播律将所有测量不确定度分 量合成为总体方差的正平方根。
(ucrel---- 相对合成标准不确定度 ,由合成标准不确定度
除以被测量值)
U-----扩展不确定度 ，扩展不确定度是指被测量的值 以一个较高的置信水平存在的区间宽度。U是由合成 标准不确定度uc 乘以包含因子k。
各种不确定度 的关系
1测量不确定度的定义
1.2测量不确定度
误差分析专著中： （1）由测量结果给出的被测量
估计值的可能误差的量度 （2）表征被测量的真值所处范
围的评定 两种定义实质是一样的
如：被测量为正态分布时， 范围[(X-2σ), [(X+2σ),] 包含真值μ的概率为95.4%
1测量不确定度的定义
（3）表征合理地赋予被测量之值的分散性，与 测量结果相联系的参数。（JJF1059-1999）
1.4 不确定度的来源
测 质量，体积
人
人员操作
环 温度，时间
常见来源
机 仪器的校准， 重复性
法
标准曲线，精密度， 回收率
料 样品的均匀性， 标准物质纯度和浓度
不确定度的来源分析
识别对结果的影响因素分成两步
可根据数学模型,通过使用因果图（ “鱼骨”图）来进行 必要的系统分析。
首次列出的内容要进行精简并且保证影响因素没有不必要 地重复列出。
(Q/CTI QP-QSSH-0021-2010测量不确定度评定程序)
Q&A
Q:有哪些可以参考的文献 A: 1995年国际计量局组织发布测量不确定度表示
指南，即GUM 我国等同采用制定： JJF1059-1999 测量不确定度评定与表示 JJF1135-2005 化学分析测量不确定度评定
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样品重复 测定
标尺标定 uh
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分度长度 B-底片上样品图像中
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样品长度的不确 定度U
小结
来源分析的工作量与分析对象的复杂程度有关
集中精力分析最大的不确定度的分量（可舍去贡献 小于最大分量1/10的分量）；