《测量不确定度简介》课件.pptVIP

*******************测量不确定度简介课程大纲1计量单位基础知识介绍计量单位的定义、分类、基本单位和导出单位等基础知识。2测量不确定性的来源阐述测量不确定度的概念、来源、分类以及影响因素等。3测量不确定度的评估方法讲解测量不确定度的评估方法，包括A类标准不确定度和B类标准不确定度。4测量不确定度的应用探讨测量不确定度在实验、校准、生产、检验和科研等领域的应用。计量单位基础知识基本单位：长度、质量、时间、电流、热力学温度、物质的量、发光强度导出单位：由基本单位推导出来的单位，如面积、速度、密度单位换算：将一个单位转换为另一个单位，例如米转换为英寸计量单位的等级和等级标准国家计量标准国家计量标准是指由国家计量部门建立的、具有最高准确度和可靠性的计量标准。省级计量标准省级计量标准是指由省级计量部门建立的、用于校准和检定国家计量标准的计量标准。企业计量标准企业计量标准是指由企业自行建立的、用于保证产品质量和生产过程控制的计量标准。测量不确定性的来源测量仪器仪器的精度和分辨率会影响测量结果的准确性。测量方法所采用的测量方法会影响测量结果的准确性。环境因素温度、湿度、气压等环境因素会影响测量结果的准确性。操作人员操作人员的技能和经验会影响测量结果的准确性。随机误差和系统误差随机误差随机误差是不可预测的，在测量过程中随机出现。它们通常表现为测量值在真值周围的随机波动。随机误差可以通过多次测量并计算平均值来减少。系统误差系统误差是由测量仪器或测量方法的缺陷造成的。它们会导致测量值始终偏离真值，即使多次测量也无法消除。系统误差可以通过校准仪器或改进测量方法来减少。测量不确定度的评估1确定性确定的值或参数2随机性测量结果的波动3评估方法统计分析和经验数据II型标准不确定度定义基于经验或其他信息获得的不确定度，通常以经验分布或其他概率分布形式表示。应用场景当缺乏重复测量数据时，或无法进行重复测量时，使用II型标准不确定度评估。计算方法通过专家经验、历史数据或相关文献进行评估，并结合概率分布模型进行计算。I型标准不确定度1重复测量基于多次测量结果计算，反映了测量过程中随机误差的影响。2统计方法利用统计学方法评估不确定度，例如计算标准偏差或置信区间。3正态分布假设测量结果服从正态分布，并根据样本数据的分布特征计算不确定度。合成标准不确定度1合成标准不确定度多个独立变量对测量结果的影响2方差加权不同变量的影响程度3平方根合成不确定度的计算扩展不确定度定义扩展不确定度是指由标准不确定度乘以扩展因子得到的数值，它表示测量结果可能偏离真实值的范围。作用扩展不确定度用于描述测量结果的可靠性，可以帮助用户更好地理解测量结果的精度和准确度。不确定度分析报告不确定度分析报告是用来记录测量不确定度评估结果的正式文件。它通常包括以下内容：测量目的和方法测量结果不确定度来源和评估方法不确定度分量和合成不确定度扩展不确定度和置信水平测量过程中的不确定因素仪器误差仪器本身的精度和校准误差。读数误差观察者读取测量值的误差，例如眼睛位置或刻度线模糊。环境因素温度、湿度、气压等环境因素对测量结果的影响。不确定度传递公式1基本公式u(y)=sqrt[∑(?y/?xi*u(xi))^2]2线性函数u(y)=|a|*u(x)3乘除运算u(y)/y=sqrt[(u(x)/x)^2+(u(z)/z)^2]4指数运算u(y)/y=|n|*u(x)/x测量结果的表达方式数值测量结果以数值表示，通常包含测量值和不确定度。单位测量结果应包含相应的计量单位，如米、秒、克等。不确定度测量结果的不确定度应以标准偏差的形式表示。测量不确定度的表述规则完整包括测量结果、标准不确定度和置信水平。简洁使用适当的单位和符号，避免冗长的描述。准确确保数字的精度和有效数字的正确性。清晰避免使用模糊的语言，确保表述的易懂性和可读性。测量结果的表述实例例如，某实验测得物体质量为(25.00±0.05)g，则表示该物体质量的真值在24.95g到25.05g之间，不确定度为0.05g。测量结果的表述应遵循相关标准和规范，以确保结果的准确性和可比性。测量不确定度的计算实例例如，测量一个物体的长度，假设测量结果为10.00±0.05cm。那么，该测量结果的标准不确定度为0.05cm。扩展不确定度可以根据置信水平来确定。假设置信水平为95%，则扩展不确定度为0.10cm。