2021不确定度评定PPT优秀资料
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义就不够完整,因为此时被测钢棒受温度和压力的
影响已较明显,而这些条件没有在定义中说明。由
于定义的不完整,将使测量结果中引入温度和压力
影响的不确定度。这时完整的定义应是:标称值为
1m的钢棒在25.0℃和101325Pa时的长度。假设在
定义时要求的温度和压力下测量,就可防止由此引
起的不确定度。
测量不确定度的来源
▪
数字式测量仪器的不确定度来源之一,是其
指示装置的分辨力。即使指示为理想重复ห้องสมุดไป่ตู้这种重
复性所奉献的测量不确定度仍然不为零,这是因为,
当输入信号在一个的区间变动时,该仪器却给出了
同样的指示。+
▪ 7.赋予测量标准和标准物质的值不准
▪
通常的测量是通过被测量与测量标准的给定
值进展比较实现的,因此,该测量标准的不确定度
取这种材料的一局部作为样块进展测量。如果测量
所用的样块在材料成分上或均匀性方面不能完全代
表定义的被测量,那么样块将引起不确定度。
测量不确定的来源
▪ 4.对被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
▪
同样以上述钢棒为例,不仅温度和压力影响
其长度,实际上,湿度和钢棒的支撑方式都有明显
▪ 在实际工作中我们经常发现,无论怎 例2:数字电压制造厂说明书说明在1v内示值最大允许误差的模为±15µv 。
它们的值与不确定度可得自单一观测、重复观测、依据经历对信息的估计,并可包含测量仪器读数的修正值,以及对周围环境温度、 大气压、温度等影响量的修正值。
样控制环境条件以及各类对测量结果产生影 对有关材料和仪器特性的了解和经历;
展不确定度说明了具有较大置信概率的区间半宽度。
▪ 合成标准不确定度 ▪ 当测量结果是由假设干个其它量的值求得时,按
其它各量的方差和协方差算得的标准不确定度。用 符号uc表示。
测量不确定度构造
测量不确定度
标准不确定度
扩展不确定度
A类标准不确定度 B类标准不确定度
合成标准不确定度
不确定度A类和B类评定方法
9.测量方法和测量程序的近似性和假定性
例如:被测量表达方式的所似程度,自动测试 程序的迭代程度,电测量中由于测量系统不完善引 起的绝缘漏电、热电势、引线电阻上的压降等,均 会引起不确定度。
测量不确定的来源
在输入量Xi的可能值的下界a-和上界a+相对于最正确估计值xi不对称的情况下其下界a-=xi-b-,其上界a+=xi+b+,其中b-≠b+。
将直接引入测量结果。例如:用天平测量时,那么
得质量的不确定度中包括了标准砝码的不确定度。
测量不确定的来源
▪ 8.用于数据计算的常量或其他参量不准
例如:在测量黄铜的长度随温度变化时,要用到 黄铜的线热膨胀系数。查有关数据手册可以找到所 需的值,与此同时,也可从手册上查出或计算该值 的不确定度,它同样是测量结果不确定度的一个来 源。
▪ 2.实现被测量定义的方法不够理想
▪
如上例,被测量的定义虽然完整,但由于测
量时温度和压力实际上达不到定义的要求〔包括由
于温度和压力的测量本身存在不确定度〕,使测量
结果中引入了不确定度。
▪ 3.取样的代表性不够,即被测量的样本不能代表 所定义的被测量
▪
如:测量某种介质材料在给定频率下的相对
介质常数,由于测量方法和测量设备的限制,只能
▪ 10.在外表上看来完全一样的条件下,被测量 以标准偏差倍数表示的不确定度,以U表示。
平均值的标准偏差那么将随着测量次数的增加需减小。
重复观测值的变化 如:测量某种介质材料在给定频率下的相对介质常数,由于测量方法和测量设备的限制,只能取这种材料的一局部作为样块进展测量。
u〔u〕=a/k=15µv/ =8. 应做到不遗漏、不重复,特别要考虑对测量结果影响大的不确定度来源。
影响。但由于认识缺乏,没有采取措施,就会引起
不确定度。
▪ 5.对模拟仪器的读数存在人为偏差〔偏移〕
▪
模拟式仪器在读取其示值时,一般是估读到
最小分度值的1/10。由于观测者的位置和观测者个
人习惯不同等原因,可能对同一状态下的显示值会
有不同的估读值,这种差异将产生不确定度。
测量不确定度的来源
▪ 6.测量仪器的分辨力或鉴别力不够
的分散性,即屡次测量的结果并不完全一样。 录B。
u〔x〕=a/k=〔a+-a-〕/2/ = 〔a+-a-〕/
这种现象是一种客观存在,是由一些随机效 u〔 α〕=a/k=0.
查有关数据手册可以找到所需的值,与此同时,也可从手册上查出或计算该值的不确定度,它同样是测量结果不确定度的一个来源。
应造成的。
测量不确定度的评定
▪ 不确定度通常由多个分量组成,对每一分量都要求 评定标准不确定度。评定方法分为A、B两大类
▪ A类评定是用对观测列进展统计分析的 方法,以实 验标准偏差表征;
▪ B类评定那么用不同于A类的其他方示,以估计的标 准偏差表示。
▪ 各标准不确定度分量的合成称为合成标准不确定度, 它是测量结果的标准偏差的估计值。
包含因子
▪ 为求得扩展不确定度,对合成标准不确定度 所乘之数字因子,称为包含因子,一般用k表 示。
▪ 包含因子等于扩展不确定度与合成标准不确 定度之比: k= U/ uc
▪ K一般在2~3之间。
测量不确定的来源
▪ 1.对被测量的定义不完整或不完善
▪
例如:定义被测量是一根标称值为1m的钢棒
的长度,假设要求测准到微米级,那么被测量的定
按α 20 〔Cu〕在【〔16. 它们的值与不确定度可得自单一观测、重复观测、依据经历对信息的估计,并可包含测量仪器读数的修正值,以及对周围环境温度、
响的因素,而最终的测量结果总会存在一定 大气压、温度等影响量的修正值。
如xi的扩展不确定不仅给出了扩展不确定度Up和置信概率p,而且给出了有效自由度veff或包含因子kp,这时必须按t分布处理 除了正态分布和t分布之外,其他常见的分布有均匀分布、反正弦分布、三角分布、梯形分布、及两点分布等,详见JJF1059-1999的附
不确定度评定
不确定度定义
▪ 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。
▪ 不确定度可以是诸如标准偏差或其倍数,或 说明了置信水准的区间的半宽度。
▪ 标准不确定度: ▪ 以标准偏差表示的测量不确定度。用符号u表示。 ▪ 扩展不确定度: ▪ 以标准偏差倍数表示的不确定度,以U表示。扩