实用测量不确定度评定ppt课件.ppt

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1、实用测量不确定度评定目录第一章引言第二章基本概念第三章统计学基本知识第四章方差合成定理和测量不确定度评定步骤第五章测量不确定度来源和数学模型第六章输入量的标准不确定度U（xi）和不确定度分量Ui（y）第七章合成标准不确定度第八章扩展不确定度第一章引言第一节为什么要用测量不确定度评定代替误差评定第二节测量不确定度的发展历史第一节为什么要用测量不确定度评定来代替误差评定1、逻辑概念上的问题2、评定方法的问题第二节测量不确定的发展历史1963年，美国标准局埃森哈特提出采用测量不确定度的概念。1980年，国际计量局推荐测量不确定的表示原则。1981年国际计量委员会发布一份CIPM建议书，

2、即CI-1981。1986年国际计量委员会要求七个国际组织起草关于测量不确定度评定的指导性文件。1993年，七个国际组织联合发布《测量不确定度表示指南》（GUM）。1995年，发布GUM的修订版。七个国际组织国际计量局（BIPM）国际电工委员会（IEC）国际标准化组织（ISO）国际法制计量组织（OIML）国际理论和应用物理联合会（IUPAP）国际理论和应用化学联合会（IUPAC）国际临床化学联合会（IFCC）第二章测量误差和测量不确定度的基本概念一、测量结果二、测量误差三、测量准确度四、测量不确定度一、测量结果测量结果：由测量所得到的赋予被测量的值注：1.再给出测量结果时，通常应

3、说明它是示值、未修正测量结果或已修正测量结果，同时还应表明它是否为几个值的平均值。2.测量结果是指对测得值经过恰当的处理（如按一定的规则确定并剔除测得值中的离群值）、修正（指必须加上由各种原因引起的必要的修正值或乘以必要的修正因子）或经过必要的计算而得到的最后提供给用户的量值。在测量中，描述测量结果准确程度的常用术语：二、测量误差1.测量误差的定义：测量结果减去被测量的真值注：（1）由于真值不能确定，实际上用的是约定真值。（2）当有必要与相对误差相区别时，此术语有时称为测量的绝对误差。注意不要与误差的绝对值相混淆，后者是误差的模。2.误差的分类：按性质分为：随机误差和系统误差系统

4、误差：在重复性条件下，对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值与被测量的真值之差。注：（1）如真值一样，系统误差及其原因不能完全获知。（2）对测量仪器而言，其系统误差也称为测量仪器的偏移。随机误差测量结果与在重复性条件下，对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值之差。注：（1）随机误差=误差-系统误差（2）因为测量只能进行有限次数，故可能确定的只是随机误差的估计值。3.误差、随机误差、系统误差之间的关系由误差、随机误差、系统误差的定义可知：误差=测量结果-真值=（测量结果-总体均值）+（总体均值-真值）=随机误差+系统误差或测量结果=真值+误差=真值+随机误差+系统误差测

5、量误差示意图随机误差总体均值测得值的概率密度曲线测得值误差系统误差真值测得值y三、测量结果的准确度测量结果的准确度常常简称为测量准确度，其定义为：测量结果与被测量的真值之间的一致程度。注：（1）不要用术语精密度代替准确度。（2）准确度是一个定性的概念。四、测量结果的不确定度定义为：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。注：1.此参数可以是诸如标准偏差或其倍数，或说明了置信水准的区间的半宽度。2.测量不确定度由多个分量组成。其中一些分量可用测量列结果的统计分布估算，并用实验标准偏差征。另一些分量则可用基于经验或其他信息的假定概率分布估算，也可用标准偏差表征。3.

6、测量结果应理解为被测量之值的最佳估计，而所有的不确定度分量均贡献给了分散性，包括那些由系统效应引起的（如，与修正值和参考测量标准有关的）分量。定义中的“被测量之值”应理解为许多个测量结果，其中不仅包括通过测量得到的测量结果，还应包括测量中没有得到但又是可能出现的测量结果。根据定义，测量不确定度表示被测量之值的分散性，因此不确定度表示一个区间，即被测量之值可能的分布区间。这是测量不确定度和测量误差的最根本的区别，测量误差是一个差值，而测量不确定度是一个区间。在数轴上，误差表示为一个“点”，而不确定度则表示为一个“区间”。定义中还指出测量不确定度是测量者合理赋予给测量结果的，因此测量

7、不确定度将或多或少与评定者有关。。为了表征这种分散性，测量不确定度可以用标准偏差，或标准偏差的倍数，或说明了置信水准区间的半宽度来表示。标准不确定度：当测量不确定度用标准偏差σ表示时，称为标准不确定度（u），这是测量不确定度的第一种表示方式。扩展不确定度由于标准偏差所对应的置信水准（也称为置信概率）通常还不够高，在正态分布情况下仅为68.27%，因此还规定测量不确定度也可以用第二种方式来表示，即可以用标准偏差的倍数kσ来表示，这种不确定度称为扩展不确定度（U）。标准不确定度和扩展