计量建标(检测)校准结果的测量不确定度评定简介课件.ppt

检测、校准结果的测量不确定度评定简介 JJF1059.1-2012 梁秋荣 内容简介 测量不确定度的定义 测量不确定度的分类 标准测量不确定度的评定方法 评定测量不确定度的一般流程 测量不确定度来源分析 测量模型的建立 标准不确定度的评定 合成标准不确定度的计算 扩展不确定度的确定 测量不确定度的报告与表示 测量不确定度的定义 简称不确定度 表征赋予被测量值分散性的非负参数。（VIM2008版定义） 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。（GUM定义） 测量不确定度的分类 标准测量不确定度ui：以标准偏差表示的测量不确定度。（简称标准不确定度） 合成标准测量不确定度uc ：由在一个测量模型中各输入量的标准测量不确定度获得的输出量的标准测量不确定度。（简称合成标准不确定度） 相对标准测量不确定度urel ：标准不确定度除以测得值的绝对值。（简称相对标准不确定度） 扩展测量不确定度U：合成标准不确定度与一个大于1的数字因子的乘积。（简称扩展不确定度） 标准测量不确定度的评定方法 测量标准不确定度的A类评定 简称A类评定，对在规定测量条件下测得的量值用统计分析的方法进行的测量不确定度分量的评定。 测量标准不确定度的B类评定 简称B类评定，用不同于测量不确定度A类评定的方法对测量不确定度分量进行的评定。 评定测量不确定度的一般流程 GUM法： 测量不确定度来源分析 在实际测量中，有许多可能导致测量不确定度的来源。例如： 1）被测量的定义不完整； 2）被测量定义的复现不理想； 3）取样的代表性不够，即被测样本可能不完全代表所定义的被测量； 4）对测量受环境条件的影响认识不足或对环境条件的测量不完善； 5）模拟式仪器的人员读数偏移； 6）测量仪器的计量性能（如最大允许误差、灵敏度、鉴别力、分辨力、死区及稳定性等）的局限性，即导致仪器的不确定度； 测量不确定度来源分析 7）测量标准或标准物质提供的标准值的不准确； 8）引用的常数或其他参数值的不准确； 9）测量方法和测量程序中的近似和假设； 10）在相同条件下，被测量重复观测值的变化。 测量不确定度的来源必须根据实际测量情况进行具体分析。分析时，除了定义的不确定度外，可从测量仪器、测量环境、测量人员、测量方法等方面全面考虑，特别要注意对测量结果影响较大的不确定度来源，应尽量做到不遗漏、不重复。 测量模型的建立 测量中，当被测量（即输出量）Y由N个其他量X1，X2，…XN（即输入量），通过函数f来确定时，则公式（1）称为测量模型： Y=f（ X1，X2，…XN） 式中大写字母表示量的符号，f为测量函数。 设输入量Xi的估计值为xi，被测量Y的估计值为y，则测量模型可写成： y=f（x1，x2 …xn） 标准不确定度的评定 标准不确定度的A类评定 对被测量进行独立重复观测，通过所得到的一系列测得值，用统计分析方法获得实验标准偏差s( x )，当用算术平均值x作为被测量估计值时，被测量估计值的A类标准不确定度按下式计算： uA=u( x )=s( x ) = s ( x ) / √n 贝塞尔公式法 　在重复性条件或复现性条件下对同一被测量独立重复观测n次，得到n个测得值xi(i=1,2, …,n),被测量Ｘ的最佳估计值是n个独立测得值的算术平均值x，单个测得值xk的实验标准偏差s(xk),按下式计算： 标准不确定度的评定 被测量估计值x的Ａ类标准不确定度按下式计算： 标准不确定度的评定 标准不确定度的A类评定的其他方法： 极差法 　一般在测量次数较少时，可采用极差法评定。在重复性条件或复现性条件下，对Ｘi进行n次独立重复观测，测得值中的最大值与最小值之差称为极差，用Ｒ表示，则 　式中Ｃ为极差系数。 标准不确定度的Ｂ类评定 Ｂ类评定的方法是根据有关的信息或经验，判断被测量的可能值区间(-a,a)，假设被测量值的概率分布,根据概率分布和要求的概率p估计包含因子k ,则Ｂ类标准不确定度为: uB=a / k a为区间的半宽度. 标准不确定度的评定 合成标准不确定度的计算 计算合成标准不确定度的通用公式 当各输入量间均不相关时，相关系数为零。被测量的估计值y的合成标准不确定度为： 当各输入量间不正强相关，相关系数为1时，合成标准不确定度为： 　若灵敏系数为1，则变为： 各输入量间相关时合成标准不确定度的计算（略） 合成标准不确定度的计算 扩展不确定度的确定 扩展不确定度是被测量可能值包含区间的半宽度。 扩展不确定度分为Ｕ和ＵＰ 两种。在给出测量结果时，一般情况下报告扩展不确定度Ｕ。 扩展不确定度Ｕ由合成标准不确定度uc乘包含因子k得到　 U=k uc 　测量结果可表示成Y=y±U。 被测量Y的可