计量学基础第2版教学课件课件作者李东升第5章节测量数据处理幻灯片.ppt

（2）最大残差法 从有限次独立重复测量的一列测量值中找出残差 的最大值 ，代入残差公式中得到测量值的实验标准偏差 ： 例如，对上一个案例，用最大残差法估算实验标准偏差计算10个残差为+0.0001，-0.0001，+0.0003，-0.0003，-0.0002，+0.0000，+0.0000，+0.0002，-0.0001，+0.0001，找出最大残差的绝对值为0.0003m，根据n=10查表5-1得到 =0.57，计算实验标准偏差 =0.00017m。 2. 测量列算术平均值的标准偏差 对一个被测量进行多次重复测量，当用算术 平均值表示测量结果时，其实验标准差将减小 倍，即 可见，增加测量次数，以数学期望作为测量 结果，可以减小测量结果的分散性，但当次数大 到一定程度时，效果已不明显，还会引入新误差. * 1.示值误差评定的测量不确定度可忽略时的符合性评定 若评定示值误差的测量不确定度（ 或k=2 时 ）与被评定计量器具的最大允许误差的绝对值（MPEV）之比小于或等于 1/3，即满足 时（对于型式评价和仲裁鉴定，该比值可取1/5），示值误差评定的测量不确定度对符合性评定的影响可忽略不计。此时， 合格判据为： 不合格判据为： ——被检计量器具示值误差的绝对值 * 例如，检定一台测量范围在（0~20）V的电压表在10V电压值处的符合性，测量结果是被校数字电压表的示值误差+0.0007V，评定时，首先需获得10V处的示值误差的扩展不确定度 U95 ，然后根据要求，计算10V处数字电压表的最大允许误差MPEV，若有 =0.25mV，MPEV=0.00085V，则满足公式条件，又有被检数字电压表示值误差的绝对值（+0.0007V）小于其最大允许误差的绝对值（0.00085V），符合合格判定，因此被检数字电压表检定结论为合格。 例如，依据检定规程检定1级材料试验机，其最大允许误差MPEV=2.0%，某一检定点的示值误差为－1.8%，这就可以直接判定该点的示值误差合格，不需要考虑示值误差评定的不确定度 =0.3%的影响。（为什么？） * 当依据检定规程对计量器具进行检定时，已经考虑了示值误差评定的测量不确定度的影响，因此，只要被检计量器具处于正常状态，规程要求的各个检测点的示值误差不超过某准确度等级的最大允许误差的要求时，就可判定该计量器具符合该准确度等级的要求。 * 2.示值误差评定的测量不确定度不可忽略时的符合性评定 当依据检定规程以外的技术规范对计量器具示值误差进行评定，并且评定示值误差的测量不确定度（ 或k=2 时的 ）与被评定计量器具的最大允许误差的绝对值（MPEV）之比不满足小于或等于 1/3，即为不可忽略情况，必须考虑示值误差的测量不确定度对符合性评定的影响。此时 合格判据为： 不合格判据为： 当被评定的计量器具的示值误差既不符合合格判定，又不符合不合格判定时，也即处于 判为待定区。 * （一）测量不确定度的基本概念 测量不确定度定义为：表征合理赋予被测量之值的分散性、与测量结果相联系的参数。 误差与不确定度有联系，但两者是两个不同的概念。 测量值的分散性有两种情况：一是在随机因素影响下，测量值以一定概率分布在某个区间内；二是若存在以个恒定不变的系统性影响，由于真值的不可知性，认为它以某种概率分布在某个区间内。这两种分散性通过不确定度表征。 第二节 测量不确定度的评定与表示 一、测量不确定度的基本概念和分类 * （二）测量不确定度的分类 为了定量描述测量不确定度，通常用实验标准偏差来表示，称为标准不确定度，一般用符号u表示。在此基础上还有合成不确定度uc和扩展不确定度U。 标准不确定度是指以标准偏差表示的测量不确定度；合成不确定度是指当测量结果由若干其它量的值求得时，按其它量的方差或协方差求得的标准不确定度；扩展不确定度是指确定测量结果的区间的量，一般是由合成标准不确定度的倍数得到，即U=kuc。 * （三）不确定度的评定方法 评定方法分为A类评定和B类评定。 A类评定用统计分析法评定，其标准不确定度u等于由系列观测值获得的实验标准差，即u=s。 B类评定不用统计分析方法，而是基于其它方法估计概率分布或分布假设来评定标准差并得到标准不确定度。这些信息可能是：以前的测量数据、经验或资料；有关仪器和装置的一般知识、制造说明书和检定