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测量不确定度评估与测量结果评价 报告人：杜金龙 主要内容： 什么是测量不确定度？ 为什么要进行测量不确定度评定？ 测量不确定度的来源有哪些？ 测量不确定度的评定需要什么基础知识？ 测量不确定度的分类 测量不确定度和测量误差有什么区别？ 测量不确定度如何评定及其流程是什么？ 如何编写测量不确定度评定报告？ 1、什么是测量不确定度？ 先看两个例子： 步骤1:建立数学模型 y = x 步骤2:变量的最佳估计量 = (99.9996g+99.9999g)/2 - (-0.2mg) =99.99995g 步骤3:评定各个来源的的标准不确定度 将技术资料中的不确定度来源划分如下: 步骤4：确定合成标准不确定度 步骤5：评定扩展不确定度 设置信水平95％，从T表得包含因子 K＝2.01 扩展不确定度U＝ 步骤6：结果报告 金币的质量：99.99995±0.001747g， 其中:置信水平95％，包含因子K＝2.01。 例2：用游标卡尺测直径，重复测量九次，数据见表1，求测量结果（P＝95％） 表1 表1 解:① 计算 =5.3cm ②计算s =0.1225cm ③计算 的标准差 标准不确定度 ④计算 的扩展不确定度 以自由度 ，置信概率P＝95％，查t分布表（见附表）得k＝2.31 ⑤测量结果报告 测量结果为5.3±0.1cm，其中 ，P＝0.95 测量不确定度的定义 如何理解测量不确定度？ 定义的注1还指出，测量不确定度是“说明了 置信水准的区间的半宽度”。也就是说，测量不 确定度需要用两个数来表示：一个是测量不确定 度的大小，即置信区间；另一个是置信水准（或 称置信概率），表明测量结果落在该区间有多大 把握。 例如上述测量人体温度为37.2℃或加或减 0.05℃，置信概率为99％。该结果可以表示为： 37.2℃±0.05℃，置信概率为99％ 测量不确定度的意义 测量不确定度表明了测量结果的质量，质量愈高不确定度愈小，测量结果的使用价值愈高；质量愈差不确定度愈大，使用价值愈低。在检测校准工作中，没有不确定度的测量结果不具备使用价值。测量结果是否有用，在很大程度上取决于测量不确定度的大小，报告测量结果的同时必须报告不确定度，才是完整的和有意义的。 2、为什么要进行测量不确定度评定？ 如何表示结果的分散性？ ● 2005年5月15日，国际标准化组织（ISO）和国际电工委员会（IEC）联合发布了ISO/IEC17025：2005《检测和校准实验室能力的通用要求》。 ● 最大区别：新标准增加了测量不确定度要求。 如ISO17025 5.4.6条款“测量不确定度的评定”. “测量不确定度的评估”参照ISO5725和“测量不确定度表达指南”(The Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement”) .国家质量技术监督局 JJF1059-1999 “测量不确定度评定与表示” 不确定度评定依据 CNAS对测量不确定度评定的要求 CNAS对测量不确定度评定的要求 CNAS对测量不确定度评定的要求 3、测量不确定度的来源有哪些？ （1） 对被测量的定义不完整或不完善； （2） 实现被测量定义的方法不理想； （3） 取样的代表性不够，即被测量的样本不能完全代表 所定义的被测量； （4） 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； （5） 对模拟式仪器的读数存在人为偏差（偏移）； 测量仪器计量性能（如灵敏度、鉴别力阈、分辨 力、稳定性及死区等）的局限性； （7） 赋予计量标准的值或标准物质的值不准确； （8） 引用的数据或其他参数的不确定度； （9） 与测量方法和测量程序有关的近似性和假定性； （10）被测量重复观测值的变化等等。 （1）基本统计计算 通过多次重复测量并进行某些统计计算，可增加测量得到的信息量。有两项最基本的统计计算：求一组