测量不确定度评定培训课件
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测量不确定度评定培训课件
根据仪器的不确定度参数和测量结果，计 算单次测量的不确定度。
重复测量不确定度评定案例
01
02
03
测量过程描述
对某一长度进行多次重复 测量，并记录测量结果的 平均值和标准偏差。
不确定度来源
仪器的分辨率、读数误差 、环境温度、湿度等。
不确定度评定
根据测量结果的平均值和 标准偏差，计算重复测量 的不确定度。
的测量数据。
评定步骤
1. 对每个测量数据进行统计分析，得 到单次测量的标准偏差。
2. 使用贝塞尔公式计算平均值的标准 偏差。
3. 将平均值的标准偏差乘以√n，得到 扩展标准不确定度。
B类评定方法
数据要求：通常需要10个独 立的、具有代表性的测量数
据。
定义：B类评定是不使用统计 方法进行不确定度评定的方
与质量控制融合
将测量不确定度评定应用于质量控制领域，提高产品质量和生产效 率。
与决策科学融合
将测量不确定度评定应用于决策科学领域，为决策提供更加科学、可 靠的支持。
THANKS
电磁干扰
测量环境中应避免电磁干扰，以 免对测量结果产生影响。
采用先进的测Байду номын сангаас方法和技术
校准和检定
对测量仪器设备进行定期的校准和检定，确保其 准确性和可靠性。
重复测量
对同一被测量参数进行多次重复测量，取其平均 值作为最终结果。
数据分析
采用先进的统计方法对测量数据进行处理和分析 ，提高测量结果的准确性和可靠性。
稳定性。
测量不确定度的分类
A类不确定度
合成不确定度
基于观测列数据的统计分析得到的不 确定度。
由A类和B类不确定度合成得到的不确 定度。
JJF10591测量不确定度评定与表示-最新课件
概率分布 三角分布 梯形分布 均匀分布 反正弦分布
标准偏差 a / 6 a 1 2 / 6 a 3
a/ 2
置信因子 k
(p=100%)
6
6 / 1 2
3
2
第二部分 JJF 1059.1 测量不确定评定与表示
前言
前言
一、主要修订内容 1）编写格式符合JJF 1071-2010《国Байду номын сангаас计量校准规范编写规
a2 a
x
a2
数学期望 0
a x 0 0 xa
标准偏差 a 6
置信因子 k a 6
统计学的基本知识
4、梯形分布
设梯形的上底半宽度为a， 下底半宽度为 a，0 < <1，
概率密度函数
1
a
1
p ( x )
a | x | a2 1 2
0
| x | a a | x | a 其它
术语及定义
4.7 被测量 【VIM2.3】 被测量的定义的变化 JJF1001-2011：拟测量的量。 JJF1001-1998：作为测量对象的特定量。 VIM 第二版：受到测量的特定量。 2011版与1998版本相比，其范围扩大，量不只指物理量，还
包括化学量、生物量，所以不能专指特定量，而是广义的量。 【注1】对被测量的说明要求了解量的种类，以及含有该量的
MCM的使用详见JJF1059.2:2012《用蒙特卡洛法评定测量不 确定度》。当用本规范的方法评定的结果得到蒙特卡洛法验证时 ，则依然可以用本规范的方法评定测量不确定度。
第二部分 引用文件
引用文件
本规范引用了下列文件： JJF 1001-2011 通用计量术语及定义 GB/T 8170-2008 数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB 3101-1993 有关量、单位和符号的一般原则 GB 4883-2008 数据的统计处理和解释 正态样本离群值的
标准偏差 a / 6 a 1 2 / 6 a 3
a/ 2
置信因子 k
(p=100%)
6
6 / 1 2
3
2
第二部分 JJF 1059.1 测量不确定评定与表示
前言
前言
一、主要修订内容 1）编写格式符合JJF 1071-2010《国Байду номын сангаас计量校准规范编写规
a2 a
x
a2
数学期望 0
a x 0 0 xa
标准偏差 a 6
置信因子 k a 6
统计学的基本知识
4、梯形分布
设梯形的上底半宽度为a， 下底半宽度为 a，0 < <1，
概率密度函数
1
a
1
p ( x )
a | x | a2 1 2
0
| x | a a | x | a 其它
术语及定义
4.7 被测量 【VIM2.3】 被测量的定义的变化 JJF1001-2011：拟测量的量。 JJF1001-1998：作为测量对象的特定量。 VIM 第二版：受到测量的特定量。 2011版与1998版本相比，其范围扩大，量不只指物理量，还
包括化学量、生物量，所以不能专指特定量，而是广义的量。 【注1】对被测量的说明要求了解量的种类，以及含有该量的
MCM的使用详见JJF1059.2:2012《用蒙特卡洛法评定测量不 确定度》。当用本规范的方法评定的结果得到蒙特卡洛法验证时 ，则依然可以用本规范的方法评定测量不确定度。
第二部分 引用文件
引用文件
本规范引用了下列文件： JJF 1001-2011 通用计量术语及定义 GB/T 8170-2008 数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB 3101-1993 有关量、单位和符号的一般原则 GB 4883-2008 数据的统计处理和解释 正态样本离群值的
测量不确定度评定培训课件
步骤
收集相关信息、分析信息、估计标 准不确定度。
合成标准不确定度
定义
合成标准不确定度是通过对测量过程中各个不确定度分量进行合成，计算出的 标准不确定度。
计算方法
根据测量模型和各分量的标准不确定度，采用适当的合成方法（如方和根法、 蒙特卡洛模拟等）计算合成标准不确定度。
扩展不确定度
定义
扩展不确定度是在合成标准不确定度的基础上，考虑了包含因子和置信水平等因 素，得到的扩展不确定度。
应用领域拓展
将不确定度评定应用于更多领域，如 环境监测、医学诊断、工程测量等， 发挥其在各领域的实际作用。
对未来发展的展望与建议
加强基础研究
深入研究不确定度评定的基础理论和方法， 为未来的发展提供坚实的理论基础。
促进国际交流与合作
积极参与国际学术交流与合作，共同推动不 确定度评定的发展。
培养专业人才
软件工具的使用方法与技巧
安装与启动
如何下载、安装和启动软件。
基本操作
如何创建数据表、输入数据、 选择合适的统计功能等。
高级功能
如何使用软件的高级功能，如 自定义函数、宏等。
常见问题与解决方法
如数据格式问题、函数使用错 误等问题的解决方法。
软件工具的优缺点分析
优点 易用性: 软件界面友好，操作简单。
加强不确定度评定领域的人才培养，提高专 业人员的素质和能力。
强化实践与应用
加强不确定度评定在实际测量中的应用，提 高测量的准确性和可靠性。
THANK YOU
感谢各位观看
校准状态。
在质量控制中的应用
测量不确定度评定在质量控制 中发挥着重要作用，它涉及到 产品制造过程中的各质量控制数据的准确性和 可靠性，从而及时发现和解决 生产过程中的问题。
收集相关信息、分析信息、估计标 准不确定度。
合成标准不确定度
定义
合成标准不确定度是通过对测量过程中各个不确定度分量进行合成，计算出的 标准不确定度。
计算方法
根据测量模型和各分量的标准不确定度，采用适当的合成方法（如方和根法、 蒙特卡洛模拟等）计算合成标准不确定度。
扩展不确定度
定义
扩展不确定度是在合成标准不确定度的基础上，考虑了包含因子和置信水平等因 素，得到的扩展不确定度。
应用领域拓展
将不确定度评定应用于更多领域，如 环境监测、医学诊断、工程测量等， 发挥其在各领域的实际作用。
对未来发展的展望与建议
加强基础研究
深入研究不确定度评定的基础理论和方法， 为未来的发展提供坚实的理论基础。
促进国际交流与合作
积极参与国际学术交流与合作，共同推动不 确定度评定的发展。
培养专业人才
软件工具的使用方法与技巧
安装与启动
如何下载、安装和启动软件。
基本操作
如何创建数据表、输入数据、 选择合适的统计功能等。
高级功能
如何使用软件的高级功能，如 自定义函数、宏等。
常见问题与解决方法
如数据格式问题、函数使用错 误等问题的解决方法。
软件工具的优缺点分析
优点 易用性: 软件界面友好，操作简单。
加强不确定度评定领域的人才培养，提高专 业人员的素质和能力。
强化实践与应用
加强不确定度评定在实际测量中的应用，提 高测量的准确性和可靠性。
THANK YOU
感谢各位观看
校准状态。
在质量控制中的应用
测量不确定度评定在质量控制 中发挥着重要作用，它涉及到 产品制造过程中的各质量控制数据的准确性和 可靠性，从而及时发现和解决 生产过程中的问题。
测量不确定度评定培训课件
测量不确定度评定培 训课件
汇报人：可编辑
2023-12-20
目录
• 引言 • 测量不确定度基本概念 • 测量不确定度评定方法 • 测量不确定度在各领域的应用 • 测量不确定度评定实例分析 • 提高测量不确定度评定的准确性措
施 • 总结与展望
01
引言
目的和背景
目的
提高测量不确定度评定在实践中的应用能力，加深对测 量不确定度概念的理解，掌握不确定度评定的方法和技 巧。
测量重复性
多次测量取平均值时，每次测量 的随机误差。
实例二：质量测量不确定度评定
不确定度评估 杠杆制造误差引入的不确定度：±Δm1 * m
空气阻力引入的不确定度：±Δm2 * m
实例二：质量测量不确定度评定
温度变化引入的不确定度：±ΔT * m 测量重复性引入的不确定度：±sqrt(Δm^2)
实例三：时间测量不确定度评定
01 统计方法
基于多次重复测量结果的统计规律进行评定，适 用于测量结果呈统计分布的情况。
02 非统计方法
基于测量仪器的分辨率、分辨力等进行评定，适 用于测量结果呈非统计分布的情况。
03 组合方法
将统计方法与非统计方法相结合，综合考虑各种 因素对测量不确定度的影响。
正确处理数据分布和异常值
数据分布
了解测量数据的分布规律，如正态分布、均匀分布等，有助 于准确评定测量不确定度。
实例三：时间测量不确定度评定
01
不确定度评估
02
频率稳定度引入的不确定度：±Δf * T
频率分辨率引入的不确定度：±Δf_res * T
03
实例三：时间测量不确定度评定
环境干扰引入的不确定度：±ΔE * T
测量重复性引入的不确定度：±sqrt(Δt^2)
汇报人：可编辑
2023-12-20
目录
• 引言 • 测量不确定度基本概念 • 测量不确定度评定方法 • 测量不确定度在各领域的应用 • 测量不确定度评定实例分析 • 提高测量不确定度评定的准确性措
施 • 总结与展望
01
引言
目的和背景
目的
提高测量不确定度评定在实践中的应用能力，加深对测 量不确定度概念的理解，掌握不确定度评定的方法和技 巧。
测量重复性
多次测量取平均值时，每次测量 的随机误差。
实例二：质量测量不确定度评定
不确定度评估 杠杆制造误差引入的不确定度：±Δm1 * m
空气阻力引入的不确定度：±Δm2 * m
实例二：质量测量不确定度评定
温度变化引入的不确定度：±ΔT * m 测量重复性引入的不确定度：±sqrt(Δm^2)
实例三：时间测量不确定度评定
01 统计方法
基于多次重复测量结果的统计规律进行评定，适 用于测量结果呈统计分布的情况。
02 非统计方法
基于测量仪器的分辨率、分辨力等进行评定，适 用于测量结果呈非统计分布的情况。
03 组合方法
将统计方法与非统计方法相结合，综合考虑各种 因素对测量不确定度的影响。
正确处理数据分布和异常值
数据分布
了解测量数据的分布规律，如正态分布、均匀分布等，有助 于准确评定测量不确定度。
实例三：时间测量不确定度评定
01
不确定度评估
02
频率稳定度引入的不确定度：±Δf * T
频率分辨率引入的不确定度：±Δf_res * T
03
实例三：时间测量不确定度评定
环境干扰引入的不确定度：±ΔE * T
测量重复性引入的不确定度：±sqrt(Δt^2)
测量不确定度的评定与表示课件PPT
被测量值的分布的大部分。用符号U或UP表示。
包含因子（coverage factor）
为获得扩展不确定度，对合成标准不确定度所乘 的大于1的数。
常用符号k或kP来表示。在国内，有的也其称为覆
盖因子，其取值一般为2或3。
2021/3/10
33
3.5 测量不确定度评定流程
分析不确定度来源
重复测量重复性；测量设备；被测 量变化；测量环境；测量人员等
❖1978年国际计量局发出不确定度征求意见书，征求各国和 国际组织的意见。
❖1980年，国际计量局提出了实验不确定度建议书INC-1（ 1980）。
2021/3/10
10
不确定度的发展(续)
❖1981年10月国际计量委员会提出了建议书（CI-1981），同 意INC-1。 ❖1986年组成国际不确定度工作组，负责制定用于计量、生 产、科学研究中的不确定度指南。
22
2021/3/10
22
测量不确定度的来源
6. 测量仪器的计量性能本身的局限性 【示例】
若测量仪器的分辨力为δ，则由测量仪器所得到的读数将会受到仪器 有限分辨力的影响，从而引入数值为u = 0.29δ的不确定度分量。
23
2021/3/10
23
测量不确定度的来源
7. 赋予计量标准的值或标准物质的值不准确 【示例】
加测量次数，用平均值来估计被测量值，提高精密度和准确
度。 2021/3/10
4
准确度
准确度:（也称精度） 表示测量值与接受参照值间的一 致程度。它是系统误差和随机误差共同作用的结果。
1) 系统误差： 对同一测量对象进行多次等精度测量,误差的大小、正负都 是恒定的,或按一定的规律变化,此类误差称为系统误差。其重要特征就 是它具有某种确定性，依靠多次测量一般不能消除。
包含因子（coverage factor）
为获得扩展不确定度，对合成标准不确定度所乘 的大于1的数。
常用符号k或kP来表示。在国内，有的也其称为覆
盖因子，其取值一般为2或3。
2021/3/10
33
3.5 测量不确定度评定流程
分析不确定度来源
重复测量重复性；测量设备；被测 量变化；测量环境；测量人员等
❖1978年国际计量局发出不确定度征求意见书，征求各国和 国际组织的意见。
❖1980年，国际计量局提出了实验不确定度建议书INC-1（ 1980）。
2021/3/10
10
不确定度的发展(续)
❖1981年10月国际计量委员会提出了建议书（CI-1981），同 意INC-1。 ❖1986年组成国际不确定度工作组，负责制定用于计量、生 产、科学研究中的不确定度指南。
22
2021/3/10
22
测量不确定度的来源
6. 测量仪器的计量性能本身的局限性 【示例】
若测量仪器的分辨力为δ，则由测量仪器所得到的读数将会受到仪器 有限分辨力的影响，从而引入数值为u = 0.29δ的不确定度分量。
23
2021/3/10
23
测量不确定度的来源
7. 赋予计量标准的值或标准物质的值不准确 【示例】
加测量次数，用平均值来估计被测量值，提高精密度和准确
度。 2021/3/10
4
准确度
准确度:（也称精度） 表示测量值与接受参照值间的一 致程度。它是系统误差和随机误差共同作用的结果。
1) 系统误差： 对同一测量对象进行多次等精度测量,误差的大小、正负都 是恒定的,或按一定的规律变化,此类误差称为系统误差。其重要特征就 是它具有某种确定性，依靠多次测量一般不能消除。
测量不确定度培训PPT课件
x 45.4 45.3 45.5 45.4mA 3
的标准不确定度为：
u( x) s( x) 0.074mA 0.04mA
m
3
12
2）测量不确定度的B类评定
B类不确定度评定是根据经验和资料及假设的概率分布估计的标准 （偏）差表征，也就是说其原始数据并非来自观测列的数据处理，而 是基于实验或其他信息来估计，含有主观鉴别的成分。 评定基于以下信息：
估计方差为
u2(m) (80μg)2 6.4 109 g2
相应的相对标准不确定度urel(m)为
urel (m)
u(m) m
80 109
16
表2.2 正态分布情况下包含概率(置信概率)
与包含因子之间的关系
p(%) 50 68.27 90 95 95.45 99 99.73
这k种p情况0.在67以“1等”使1.用64的5 仪1.器96中0 出现2最多2。.576 3
26
4） 确定扩展不确定度U或Up
扩展不确定度： expanded uncertainty
合成标准不确定度与一个大于1的因子的乘积。
U=k uc(y) 或Up＝ kp uc(y)
包含因子
27
3 .测量结果和不确定度报告
测量结果是“一组量值”，也就是说，测量结果y 是一个“区间”，可表示为：
yysU 式中，ys是测得的量值，U是测量不确定度。
——权威机构发布的量值； ——有证标准物质的量值； ——生产企业提供的技术说明文件； ——校准证书（检定证书）或其他文件提供的数据、准确度的等级或级别，包括目前 仍在使用的极限误差、最大允许误差等；
——手册或某些资料给出的参考数据及其不确定度； ——规定试验方法的国家标准或类似技术文件中给出的重复性或复现性。 ——根据人员经验推断的极限值等。
的标准不确定度为：
u( x) s( x) 0.074mA 0.04mA
m
3
12
2）测量不确定度的B类评定
B类不确定度评定是根据经验和资料及假设的概率分布估计的标准 （偏）差表征，也就是说其原始数据并非来自观测列的数据处理，而 是基于实验或其他信息来估计，含有主观鉴别的成分。 评定基于以下信息：
估计方差为
u2(m) (80μg)2 6.4 109 g2
相应的相对标准不确定度urel(m)为
urel (m)
u(m) m
80 109
16
表2.2 正态分布情况下包含概率(置信概率)
与包含因子之间的关系
p(%) 50 68.27 90 95 95.45 99 99.73
这k种p情况0.在67以“1等”使1.用64的5 仪1.器96中0 出现2最多2。.576 3
26
4） 确定扩展不确定度U或Up
扩展不确定度： expanded uncertainty
合成标准不确定度与一个大于1的因子的乘积。
U=k uc(y) 或Up＝ kp uc(y)
包含因子
27
3 .测量结果和不确定度报告
测量结果是“一组量值”，也就是说，测量结果y 是一个“区间”，可表示为：
yysU 式中，ys是测得的量值，U是测量不确定度。
——权威机构发布的量值； ——有证标准物质的量值； ——生产企业提供的技术说明文件； ——校准证书（检定证书）或其他文件提供的数据、准确度的等级或级别，包括目前 仍在使用的极限误差、最大允许误差等；
——手册或某些资料给出的参考数据及其不确定度； ——规定试验方法的国家标准或类似技术文件中给出的重复性或复现性。 ——根据人员经验推断的极限值等。
测量不确定度评定(很实用)课件
支持多种测量不确定度评定方 法，如A类评定和B类评定。
兼容多种数据格式
能够读取和处理多种数据格式 ，如Excel、CSV和数据库等
。
可视化报告生成
软件能够自动生成测量不确定 度评定报告，并以可视化形式
展示结果。
软件操作流程
数据导入
将测量数据导入到软件中，可 以选择多种数据格式。
参数设置
根据实际情况设置相关参数， 如评定方法、置信水平等。
定义
测量不确定度是测量结果的可信 程度或可靠性的度量，它反映了 测量结果的不确定性或分散性。
意义
测量不确定度是测量结果的一个 重要参数，它有助于评估测量结 果的可靠性和准确性，以及为决 策提供依据。
测量不确定度的来源
仪器设备误差
仪器设备的精度和稳定 性对测量结果的影响。
环境因素
如温度、湿度、气压、 振动等环境条件对测量
计算不确定度
软件自动进行不确定度的计算 ，并给出结果。
报告生成
根据计算结果生成测量不确定 度评定报告。
软件应用案例
案例一
某实验室使用该软件进行测量不确定 度评定，提高了测量数据的准确性和 可靠性。
案例二
某企业使用该软件对产品进行质量控 制，确保产品符合相关标准和客户要 求。
PART 05
测量不确定度的优势与局 限性
优势
01
02
03
量化评估
测量不确定度为测量结果 提供了量化评估，帮助我 们了解测量的可靠性和准 确性。
比较性
通过比较不同测量方法和 结果的测量不确定度，可 以评估哪种方法更可靠或 更精确。
改进空间
测量不确定度可以帮助识 别改进测量的空间，从而 优化测量过程。
兼容多种数据格式
能够读取和处理多种数据格式 ，如Excel、CSV和数据库等
。
可视化报告生成
软件能够自动生成测量不确定 度评定报告，并以可视化形式
展示结果。
软件操作流程
数据导入
将测量数据导入到软件中，可 以选择多种数据格式。
参数设置
根据实际情况设置相关参数， 如评定方法、置信水平等。
定义
测量不确定度是测量结果的可信 程度或可靠性的度量，它反映了 测量结果的不确定性或分散性。
意义
测量不确定度是测量结果的一个 重要参数，它有助于评估测量结 果的可靠性和准确性，以及为决 策提供依据。
测量不确定度的来源
仪器设备误差
仪器设备的精度和稳定 性对测量结果的影响。
环境因素
如温度、湿度、气压、 振动等环境条件对测量
计算不确定度
软件自动进行不确定度的计算 ，并给出结果。
报告生成
根据计算结果生成测量不确定 度评定报告。
软件应用案例
案例一
某实验室使用该软件进行测量不确定 度评定，提高了测量数据的准确性和 可靠性。
案例二
某企业使用该软件对产品进行质量控 制，确保产品符合相关标准和客户要 求。
PART 05
测量不确定度的优势与局 限性
优势
01
02
03
量化评估
测量不确定度为测量结果 提供了量化评估，帮助我 们了解测量的可靠性和准 确性。
比较性
通过比较不同测量方法和 结果的测量不确定度，可 以评估哪种方法更可靠或 更精确。
改进空间
测量不确定度可以帮助识 别改进测量的空间，从而 优化测量过程。
测量不确定度内训线性拟合的不确定度ppt课件
0.9 0.215 0.230 0.216 0.220 -0.011 0.004 -0.010 1.12E-04 1.94E-05 9.22E-05
A B1 C B0 0.2410 C 0.0087 r 0.997
浓度残差平方和Sxx=1.2 拟合直线的残差平方和Syy=0.00039
拟合直线的残差标准偏差s(y)=0.005486
u2 b
b a2
2
u2 a
2
b a2
1 a
Covara,
b
1 a2
s
2
y
1 n
x2 Sxx
xS2 a2
s2y
Sxx
2xS a2
x s2y
Sxx
s
2y
a2
1 n
xS x 2
Sxx
11
计算对象 符号 Excel公式
举例
平均值
x y
AVERAGE
AVERAGE(A1:A5) AVERAGE(B1:B5)
准曲线得到其平均浓度为x0。 扣空白得试液浓度Δx（Δx=xS-x0）。
2
浓度平均值： x
1 g
g i 1
xi
浓度残差： vx,i xi x
浓度残差平方和：Sxx
h
g
vx,i 2
h
g
xi
x 2
i1
i1
3
响应yi平均值： yi
1 h
h
yi, j
j 1
总响应平均值：y
=DEVSQ(1D.52:F9)
=DEVSQ0.(0G750:0I98)8
=COVAR(D5:F9,G5:I90).2*C89O2UNT(D5:F9)
测量不确定度培训共47页PPT资料
测量质量（定 性）
测量结果（定 量）
甲实验室 高
106.4±1.6HV30
乙实验室 低
106.4±15HV30
一、举例说明测量不确定度的应用
一、举例说明测量不确定度的应用
二、测量不确定度的定义
什么是测量不确定度？
二、测量不确定度的定义
定义：与测量结果关联的一个参数。用于表征 合理赋予被测量的值的分散性。
一、举例说明测量不确定度的应用
例：54mm卡套硬度（HV30）完整测量步骤如下：
一、举例说明测量不确定度的应用
一、举例说明测量不确定度的应用
已知测量不确定度U=1.6HV30
54mm卡套硬度测量完整结果表达如下：
106.4±1.6HV30 或 （105.0～108.0）HV30
一、举例说明测量不确定度的应用
； (5)对模拟仪器的读数存在人为偏移； (6)测量仪器的分辨力或鉴别力不够； (7)赋与计量标准的值和参考物质(标准物质)的值不准； (8)引用于数据计算的常量和其它参量不准； (9)测量方法和测量程序的近似性和假定性； (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
五、测量不确定度的评定方法
①用于“不确定度”方式； ②该参数可以是一个标准偏差(或其给定的倍数)或给定置信度区间
的半宽度。测量不确定度的表达(GUM)中定义了获得不确定度的 不同方法； ③测量不确定度常由很多分量组成。有些分量可由一系列测量结果 的统计分布进行估计，并用试验标准偏差表示。另外一些分量可 基于经验或其他信息的概率分布加以估计，也可用标准偏差表述 。
五、测量不确定度的评定方法
五、测量不确定度的评定方法
五、测量不确定度的评定方法
五、测量不确定度的评定方法
2023测量不确定度评定标准培训优质教案ppt
减小不确定度的方法：采用更精确的仪器、改善环境条件、提高人员技能等措施来减小测量不确定度
扩展不确定度评定
定义：扩展不确定度是测量结果区间的半宽度
评定方法：通过合成标准不确定度和包含因子得到
包含因子的选择：根据测量结果的使用目的和要求确定
扩展不确定度的表示：用符号U表示，并给出相应的置信水平
04
测量不确定度评定实例分析
根据测量不确定度的评定方法和相关公式计算出测量不确定度
根据测量目的和测量条件选择合适的评定方法
考虑测量不确定度与测量误差之间的关系
考虑各种影响因素
测量设备的不确定性
测量人员的技能和经验
测量环境的影响
测量方法的不确定性
遵循评定步骤与规范
明确测量不确定度的概念和意义
添加标题
掌握测量不确定度的评定方法
应用范围：B类评定方法适用于各种测量领域，如工程测量、物理测量、化学测量等。
合成不确定度评定
定义：合成不确定度是测量结果的不确定度与各个测量不确定度分量之间的协方差之和的平方根
评定方法：采用A类评定和B类评定相结合的方法，对各个不确定度分量进行评定，然后计算合成不确定度
影响因素：测量不确定度主要来源于仪器、环境、人员等方面的影响
培训目的：提高测量不确定度评定水平，推广应用价值
培训内容：测量不确定度评定方法、应用领域与发展趋势
感谢您的耐心观看
汇报人：
长度测量不确定度评定
测量不确定度评定概述
长度测量不确定度评定实例分析
长度测量不确定度评定注意事项
长度测量不确定度评定方法
质量测量不确定度评定
定义：对测量结果的不确定度进行评估的方法
应用范围：各种测量领域，如物理、化学、生物等
扩展不确定度评定
定义：扩展不确定度是测量结果区间的半宽度
评定方法：通过合成标准不确定度和包含因子得到
包含因子的选择：根据测量结果的使用目的和要求确定
扩展不确定度的表示：用符号U表示，并给出相应的置信水平
04
测量不确定度评定实例分析
根据测量不确定度的评定方法和相关公式计算出测量不确定度
根据测量目的和测量条件选择合适的评定方法
考虑测量不确定度与测量误差之间的关系
考虑各种影响因素
测量设备的不确定性
测量人员的技能和经验
测量环境的影响
测量方法的不确定性
遵循评定步骤与规范
明确测量不确定度的概念和意义
添加标题
掌握测量不确定度的评定方法
应用范围：B类评定方法适用于各种测量领域，如工程测量、物理测量、化学测量等。
合成不确定度评定
定义：合成不确定度是测量结果的不确定度与各个测量不确定度分量之间的协方差之和的平方根
评定方法：采用A类评定和B类评定相结合的方法，对各个不确定度分量进行评定，然后计算合成不确定度
影响因素：测量不确定度主要来源于仪器、环境、人员等方面的影响
培训目的：提高测量不确定度评定水平，推广应用价值
培训内容：测量不确定度评定方法、应用领域与发展趋势
感谢您的耐心观看
汇报人：
长度测量不确定度评定
测量不确定度评定概述
长度测量不确定度评定实例分析
长度测量不确定度评定注意事项
长度测量不确定度评定方法
质量测量不确定度评定
定义：对测量结果的不确定度进行评估的方法
应用范围：各种测量领域，如物理、化学、生物等
测试不确定度培训PPT课件
通常所有的修正都应加到测量结果上，但某些情况要对所有已知误 差都作修正是不切实际的或者不必要的。例如由EMC接收的校准 证书可以给出规定读数的实际输入并给出与此相应的不确定度。为 此对以后的读数作修正并实现降低了的不确定度均是可行的，然而 更实际的是使用没有加过修正的指示值以及制造厂规定的最大允差 （扩展不确定度），后者已被校准证实或是得不到证实或是正在送 校
六、评估不确定成分的方法
B类评定
单个不确定度贡献必须转换成y的单位，大多数EMC测量是由用对 数刻度获得的读数（如dBuV），对增益或损耗则是用dB为单位的， 规范和仪器限值也以dB给出，这是不确定度计算建议也以dB作。 但在某些情况下，例如在信号的添加（the addition of signals)成 为起决定作用的不确定度贡献时，这时用绝对值如v/m计算不确定 度就更正确
量标准、地点、使用条件、时间 复现性可以用测量结果的分散性定量地表示 测量结果在这里通常理解为已修正结果 在复现性条件下，复现性用重复观测结果的实验标准差定量地给出
三、基本概念
实验标准[偏]差 experimental standard deviation
对同一被测量作n次测量，表征测量结果分散性的量s可按下式算出 （贝塞尔公式）
对于给定目的具有适当不确定度的、赋予特定量的值，有时该值是 约定采用的
例： 在给定地点，取由参考标准而赋予该量的值作为约定真值 常数委员会1986年推荐的阿伏加德罗常数值
说明： 约定真值有时称为指定值、最佳估计值、约定值或参考值。参考 值在这种意义上使用不应与参考条件中的参考值相混淆 常用某量的多次测量结果来确定约定真值
A类评定应该在“典型”的过程和组态上作。例如在开阔场测量中， A类评定应包括天线和接收机重新连接并调节高度以获得接收机读 数的最大值
六、评估不确定成分的方法
B类评定
单个不确定度贡献必须转换成y的单位，大多数EMC测量是由用对 数刻度获得的读数（如dBuV），对增益或损耗则是用dB为单位的， 规范和仪器限值也以dB给出，这是不确定度计算建议也以dB作。 但在某些情况下，例如在信号的添加（the addition of signals)成 为起决定作用的不确定度贡献时，这时用绝对值如v/m计算不确定 度就更正确
量标准、地点、使用条件、时间 复现性可以用测量结果的分散性定量地表示 测量结果在这里通常理解为已修正结果 在复现性条件下，复现性用重复观测结果的实验标准差定量地给出
三、基本概念
实验标准[偏]差 experimental standard deviation
对同一被测量作n次测量，表征测量结果分散性的量s可按下式算出 （贝塞尔公式）
对于给定目的具有适当不确定度的、赋予特定量的值，有时该值是 约定采用的
例： 在给定地点，取由参考标准而赋予该量的值作为约定真值 常数委员会1986年推荐的阿伏加德罗常数值
说明： 约定真值有时称为指定值、最佳估计值、约定值或参考值。参考 值在这种意义上使用不应与参考条件中的参考值相混淆 常用某量的多次测量结果来确定约定真值
A类评定应该在“典型”的过程和组态上作。例如在开阔场测量中， A类评定应包括天线和接收机重新连接并调节高度以获得接收机读 数的最大值
测量不确定度的评定培训课件 PPT
s ( xi )
(x
i 1
n
i
x)
n 1
8
第四节 单一变量的不确定度评定
数学模型为
YX
一、不确定度的A类评定 u (x)
标准不确定度A类评定的基本方法：采用贝赛尔公式计算标准差S。
1. A类评定公式
A类评定包括了测量设备、人员、测量方法、环境等对测量结果产生的所有随机影响。若某量是 由本组织直接测量得到的，用A类评定就可以得到该分量的不确定度。 在重复性和复现性条件下 得到一组数据：x1、x2、…..xn
U
k
12
B类评定的自由度 B类评定的标准不确定度U(x)的自由度,一 般只估计出U(x)的不可靠百分数，查JJF 1059-1999表4中的附录三。（当不可靠性 为10%时，自由度为50）
ห้องสมุดไป่ตู้13
合成不确定度
数学模型为
u(x )
i
YX
100 50 0 第一季度 第四季度 东部 西部 北部
uc ( xi ) u 2 ( A) u 2 ( B )
有减化的公式可以不计算灵敏系数(与数学模型有关)
15
二、相关系数 1.相关系数的定义 ⑴不相关 r＝ 0 r
u 2c ( y ) c12 u 2 ( x1) c 2 2 u 2 ( x 2 ) ...... cn 2u 2 ( xn )
⑵强相关时（r ＝1， 或r ＝-1 ）
uc ( y ) c1u ( x1) c 2u ( x 2 ) ...... cnu ( xn )
四、不确定度A类评定的独立性
1.A类评定比B类评定更客观；A类与B类评定尽可能不要重复计算。
2.不是每个变量都有A类和B类，有的只考虑A类，有的只有B类。
测量结果的不确定度评定ppt
u(x) a
置信区间的半宽度
kp
置信水平 p 的包含因子
（2）若由先验信息给出的测量不确定度U为
标准差的k倍时 u(x) U
k
（3）若由先验信息给出测量结果的“置信区
间”及其概率分布
u(x) U k
置信区间的半宽度 置信水平接近1的包含 因子 主菜单 结束 7-22
几种常见误差的分布情形及其标准不确定度估计
u(RS
)
129 2.576
50.078
主菜单 结束 7-26
三、自由度
7-27 主菜单 结束
研究自由度的意义
由于不确定度是用标准差来表征，因此，不 确定度的评定质量就取决于标准差的可信赖 程度。而标准差的信赖程度与自由度密切相 关，自由度愈大，标准差愈可信赖。所以， 自由度的大小就直接反映了不确定度的评定 质量
主菜单 结束 7-23
几种常见误差的分布情形及其标准不确定度估计
（3求而制造的，
经检验合格，其最大允许误差为a
按均匀分布考虑，故标准不确定度为
u(x) a 0.6a 3
（4）仪器基本误差
设某仪器在指定条件下对某一被测量进行测量时，可能
达到的最大误差限为 a
不确定度的 评定质量
标准差的可 信赖程度
自由度
主菜单 结束 7-28
自由度的概念
自由度（degrees of freedom）
计算总和中独立项个数，即总和的项数减去 其中受约束的项数。 情形1 对于一个测量样本，自由度等于该样本数
据中n个独立测量个数减去待求量个数1。
情形2 对某量X进行n次独立重复测量，用贝塞尔 公式估计实验标准差的自由度为n-1。
一、A类评定方法
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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
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 图像uB
显微镜测 量误差
样品重复 测定
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
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。
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re酸l(酯c)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
合成标准不确定度
(combined standard uncertainty)
Expanded 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
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
各种不确定度 的关系
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
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)
标尺标定 uh
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）；
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ຫໍສະໝຸດ 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
2不确定度的来源分析
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。
值，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。
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
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
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，
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。（JJF10591999）
测量不确定度评定
2012年12月21日
培训目的
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
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—GL半0导8体，能效
材料理化检验测量不确定度评估指南及实金例属，汽车物理 CNAS-GL10
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 (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
行修正
测量不确定度
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， 可靠性由自由度描述
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