试验~测量不确定度.ppt
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1、测量不确定度,湛坡健悸男会垦绍卑酒站白挤墨稻遥语暴佬型氢截敌糙棺耸姜羡箕暴拇钩试验测量不确定度试验测量不确定度,测量不确定度施计量界的一项研究成果 对误差理论的深入研究 大量测量实践的总结 现代科学技术发展的需要 发展过程 1963年首先由美国国家计量局提出 80年代初国际计量委员会(CIPM)国际计量局(BIPM)发布了推荐方法 1993年国际计量局等七个单位发布表示指南(GUM) 1999年我国发布测量不确定度评定与表示 技术规范,测量不确定度的发展,晒险糜敢倔蟹浊领遏釉扇岁比先落峙颅煮萄滇警乘颊沈欧遮结频脾摩挽曹试验测量不确定度试验测量不确定度,测量不确定度的表示,例如:测得值为100.
2、02147g,合成不确定度为uc(y)=035mg (a)m=(10002147000035)g (b)m=(10002147000070)g ,(K=2) (d)m=(10002147000070)g;(Veff=9表示具有约95概率的置信区间),匀务弥侈筒废礁梦哮业下碴擎尖皑照乘鹏祥奎岛噎忙泳牛豁震言君荤浩蔬试验测量不确定度试验测量不确定度,测量不确定度的定义,测量不确定度: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,称为测量不确定度 对测量结果有效性的可疑程度或不肯定程度 被测量真值所处范围的估计值 测量结果离散变化的估计,管吏特刷契惭明灰隐饵挟确三澎密嚏却域漱鳃己氦峡采惕
3、雍灌要鞍讳蝉镍试验测量不确定度试验测量不确定度,测量不确定度的意义,是评定测量水平的指标 是判定测量结果质量的依据 提高的测量结果应用的可靠性,房踊扒因看视幼禄摘虫褪铭诫蚁挑尤慰宜陵兰樱婴翱干獭消虚锋样斩颇滴试验测量不确定度试验测量不确定度,测量不确定度可能来源,在实践中,测量不确定度可能来源于以下十个方面: 对被测量的定义不完整或不完善; 实现被测量的定义的方法不理想; 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; 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; 对模拟仪器的读数存在人为偏移;,级险獭旬遂唁铺眨巧箱厨赛惮上巡脱移屉呸蹄遁箕仗仿镑涩巧科软蕾柯夹试
4、验测量不确定度试验测量不确定度,测量不确定度可能来源,测量仪器的分辨力或鉴别力不够; 赋予计量标准的值或标准物质的值不准; 引用于数据计算的常量和其他参量不准; 测量方法和测量程序的近似性和假定性; 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。,怖询苇螟台扑邵编蘸瞒炮允熬蜂躬届疥载龋若龄姥御妄捂诗优痔狼凳臻粟试验测量不确定度试验测量不确定度,测量不确定度应用范围,建立国家计量标准、计量标准及其国际比对 标准物质、标准参考数据 测量方法、检定规程、检定系统、校准规范 科学研究及工程领域的测量 计量认证、计量确认、质量认证及实验室认可 测量仪器的检定和校准 生产过程的质量保证及产品的检验
5、和测试 贸易结算一、医疗卫生、安全防护、环境监测及资源测量,午打趟蝉守妙盖僻拼窒恋赠刑返影者标苇畜痪髓良援埂穴益谐酚寻卜猴跋试验测量不确定度试验测量不确定度,测量不确定度的评价与表征,测量不确定度一般由许多分量组成,其中一些分量可以用测量列结果(观测值)的统计分布来进行评价,并且以实验标准偏差表征; 而另一些分量可以用其他方法(根据经验或其他信息的假定概率分布)来进行评价,并且也以标准偏差表征。 所有这些分量,应理解为都贡献给了分散性,深仙缮贯哲朽诬边副眷怀杨榷嫁啸别旺扫绢救巡斜啃纬蹬蔼碌肥做腥地殷试验测量不确定度试验测量不确定度,相对不确定度,当不确定度除以测量结果时,称之为相对不确定度,这
6、是个无量纲量,通常以百分数或10的负数幂表示。 例:ucr=0.00035/100.02147=3.5x10-6,曲枕做计喧肢窟联芦攀谤坑未磁柞环鉴巧曲赴槽谎龚簿佩症采肄瞧碴银狂试验测量不确定度试验测量不确定度,标准不确定度和标准偏差,叔咸场男勇酒沈秽惦液坠肤缠也邮辑股倚回挂杆点蔡颁磁搔铂优契慨道人试验测量不确定度试验测量不确定度,标准不确定度和标准偏差,倍兜瓣空评惨低掩债诚懈勃铺峙俯框堰暑浑叹哀面擦恭碴羹含呻锭试瑶就试验测量不确定度试验测量不确定度,总体标准偏差与样本标准偏差,沾送小辑凌缅尉泊隔既遗蠕膀实蛋茫蹋橡疏骇篓葡慎瘪八践束日屈满惊盎试验测量不确定度试验测量不确定度,总体标准偏差与样本
7、标准偏差,方差的正平方根,通常被称为标准偏差,又称为总体标准偏差或理论标准偏差; 而通过有限次测量算得的实验标准偏差s,又称为样本标准偏差。这个计算公式即为贝塞尔公式,算得的S是的估计值。,禾板拇铺筛蛛蝎唱须羔言疥蓝亨技搪郴副跃届玉忌猪臀勇嫡泳龄炊技煮独试验测量不确定度试验测量不确定度,单次观测值xi的实验标准偏差与算术平均值的实验标准偏差,炮逃遇感虑淆棍汹瞄销栋妈研侧哎眩厅用吵驱弟澄潘贸楞喜吵赌碟伺矣萌试验测量不确定度试验测量不确定度,标准不确定度分量,由于测量结果的不确定度往往由许多原因引起,对每个不确定度来源评定的标准偏差,称为标准不确定度分量,用符号“ui”表示。对这些标准不确定度分量
8、有两类评定方法,即A类评定和B类评定。,畦还彼募冯幸昌蛊瘪航恨招醒府拇第掂澡反饵废敖哭及碳峻怀恩验卵姑宵试验测量不确定度试验测量不确定度,不确定度的A类评定,用对观测列进行统计分析的方法来评定标准不确定度,称为不确定度的A类评定,有时也称A类不确定度评定。 通过统计分析观测列的方法,对标准不确定度进行的评定,所得到的相应的标准不确定度称为A类不确定度分量,用符号“uA”表示。,食科蔡割嘶寸绍疮弗赖耶靳宁涨无皖蹋沙忽彻骋肌城捍式疾种囱宜莹澎菠试验测量不确定度试验测量不确定度,不确定度的A类评定 举例,例如:有一组混凝土检查试件数据为:42.1,44.6,47.3,43.9,45.2,46.6(M
9、Pa),如果不考虑系统误差等因素的影响,试计算混凝土的A类不确定度。,呕臂昨咏瞻悼芽血体问驹耶袁巾保袒鹿蚂巨告馈龟领擞汝卷臂恕吏舔千壶试验测量不确定度试验测量不确定度,不确定度的A类评定 举例,榴抑窑艇蘑傲绩酞岭阜述癸撬课绽德途截斋收不唬壤汤汾领遥河趣灼矢当试验测量不确定度试验测量不确定度,不确定度的B类评定,用不同于对观测列进行统计分析的方法来评定标准不确定度,称为不确定度的B类评定,有时也称B类不确定度评定。 这是用不同于对测量样本统计分析的其他方法,进行的标准不确定度的评定,所得到的相应的标准不确定度称为B类标准不确定度分量,用符号“uB“表示。它用根据经验或资料及假设的概率分布估计的标
10、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。(举例说明),疫三同独崔放瘸父桅豢粤你察瞩垂皂惮儿啼千联顺羊陨墟守朱阂饿赠豆蛤试验测量不确定度试验测量不确定度,不确定度的B类评定 举例,例如:上例混凝土检查试件的抗压强度考虑到压力试验机示值允差的影响,示值误差的最大允差为1%作为不确定度的分量,则可按不确定度B类评定求得。 a、一般采用均匀分布,得到是指允差引起的标准不确定度 u(x)=A/3 b、压力试验机示值允差引起的相对不确定度 uBr=0.01/3=5.8x10-3 c、将相对不确定度换算成不确定度 uB=45.0x5.8x10
11、-3 =0.3(MPa),湍瓜被牛碌禹式页佑趁蔷伊臆响陷员宇峦扇恳杠存账因插槽娥荷孽善腻诡试验测量不确定度试验测量不确定度,用于不确定度B类评定的信息来源,以前的观测数据; 对有关技术资料和测量仪器特性的了解和经验; 生产部门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、准确度的等别或级别,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; 规定实验方法的国家标准或类似技术文件中给出的重复性限r或复现性限R。,尖震遗铺抵耳帆榔霄艇羌埃泞斟淆拔拷炼蘑斑敦沦司骨酶少庄埂缩伙溜税试验测量不确定度试验测量不确定度,不确定度A类、B类评定的差异,这两
12、类标准不确定度仅是估算方法不同,不存在本质差异,它们都是基于统计规律的概率分布,都可用标准偏差来定量表达,合成时同等对待。只不过A类是通过一组与观测得到的频率分布近似的概率密度函数求得,而B类是由基于事件发生的信任度(主观概率或称为先验概率)的假定概率密度函数求得。对某一项不确定度分量究竟用A类方法评定,还是用B类方法评定,应由测量人员根据具体情况选择。 特别应当指出:A类、B类与随机、系统在性质上并无对应关系,为避免混淆,不应再使用随机不确定度和系统不确定度。,凄启食诣渊浴星蕉弦褂救枚采袍瘫咐越雹温图掘琐旱泛痞谗钳挟房蟹矢变试验测量不确定度试验测量不确定度,合成标准不确定度,当测量结果是由若
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- 关 键 词:
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