《测量不确定度简介》PPT课件

k
分量来源 校准证书给出设备的U、p 校准证书给出设备U、k 校准证书给出设备U、 p 、 检定证书给出“等”，查检定系数表U、p 检定证书给出“级”，则最大允许误差A 若两次检定值之差d, 则稳定性d 仪器、仪表分辨率 δ 两次测量重复性限r 两次测量复现性限R 单测检验限R 温度系数不对称
分布 正态 正态 t 分布
2 测量结果之和被测量次数n除（如果忽略了步
骤1,则应补加修正）
n
xi
x i 1 n
3
对每一个测量结果求残差，即将每一个结果减 去其平均值
vi xi x
4 对每一个残差求平方和，再求残差平方和除以
n
(xi x)2
测量次数n减1。其结果称为方差V。
V i 1 n 1
5 取正平方根给出一组测量列的标准偏差
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
一、基本概念
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
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
n
(xi x)2
(x)
V
i 1 n 1
6 计算平均值的标准偏差，参加标准不确定度合
成
u(x) (x) n
n
(xi
x)2
1
n(n 1)
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u:x a
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。
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
三、不确定度评定方法
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，
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 ）：
一、基本概念
与误差的区别： 1 符号（误差可操作性差） 2 表示分散性 3 与人的认识程度有关 4 评定时不区分其性质（而误差分为随机与系统） 5 不能进行修正（对结果）
二、不确定度的主要来源
均匀 均匀 正态 正态 t 分布 均匀
半宽a U U U U A d/2 δ /2 r/ R/ R
包含因子k
kp
k
tp
kp
3 3 3
r/2 2
R/2 2 查单测检验
3
举例
0.070 0.065
DminH
0.060
0.055
0.050
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
测量不确定度评定简介
品质控制部：
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
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。
三、不确定度评定方法
建立数学模型 求最佳值
列出各不确定度分量的表达式
A类评定
B类评定
求出合成不确定度 评定扩展不确定度 不确定度报告
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
步
运 算 说明
骤
数学公式
1 对所有测量结果进行修正（修正已识别的系统
效应）
计算修正后的测量结果的平均值。即修正后的
感谢下 载
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