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1、測量不確定度評定程序一．目的：為了避免因檢驗(yàn)方法和檢驗(yàn)條件的不同對檢驗(yàn)結(jié)果引起爭議，對重要數(shù)據(jù)的檢驗(yàn)制訂相應(yīng)的檢測規(guī)程，對檢驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行測量不確定度的評定，可以有效地提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。測量不確定度是測量技術(shù)重要概念，檢驗(yàn)質(zhì)量的重要要素。二．適用范圍：實(shí)驗(yàn)中對檢驗(yàn)方法的評定。三．工作程序：1．相關(guān)基本術(shù)語概念1．1[測量]不確定度：表征合理地賦予被測量之值的分散性，與測量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù)。1．2標(biāo)準(zhǔn)不確定度：以標(biāo)準(zhǔn)偏差表示的測量不確定度。1．3合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度：當(dāng)測量結(jié)果是若干個(gè)其他分量求得時(shí)，由其它各量的方差或（和）協(xié)方差算得的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。1．4擴(kuò)展不確定度：確定測量結(jié)果區(qū)間的量
2、，合理賦予被測量之值分布的大部分可望含于此區(qū)間。1．5．按誤差來源分類：設(shè)備誤差檢測器具（計(jì)量器具）示值不準(zhǔn)環(huán)境誤差溫度、濕度、振動、電磁等差異性、不穩(wěn)定人員誤差技術(shù)熟練、生理差異方法誤差方法不完善測量對象測量對象自身變化1．6．按誤差性質(zhì)分類：隨機(jī)誤差測量結(jié)果在重復(fù)性條件下，無限次重復(fù)測量同一個(gè)量所得結(jié)果的平均值之差系統(tǒng)誤差在重復(fù)性條件下，無限次重復(fù)測量同一個(gè)量所得結(jié)果的平均值與被測量真值之差粗大誤差超出規(guī)定條件下預(yù)期的誤差，即明顯歪曲測量結(jié)果的誤差1．7．有關(guān)與誤差共生的基本術(shù)語精度與誤差相反角度的描述，誤差小即精度高，誤差大即精度低精密度反映測量數(shù)據(jù)分散性大小的程度，建議不
3、宜隨便使用正確度反映測量數(shù)據(jù)偏移真值大小的程度，建議不宜隨便使用準(zhǔn)確度是定性概念，采用級、等、準(zhǔn)確度符合××標(biāo)準(zhǔn)。建議不宜隨便使用重復(fù)性在相同測量條件下，對同一被測量進(jìn)行連續(xù)多次測量所得結(jié)果之間的一致性復(fù)現(xiàn)性在不同測量條件下，對同一被測量進(jìn)行連續(xù)多次測量所得結(jié)果之間的一致性權(quán)在不同條件下對同一量進(jìn)行測量時(shí)，測量結(jié)果的質(zhì)量不同，用數(shù)字表征測量結(jié)果的質(zhì)量指標(biāo)叫權(quán)P。權(quán)P與測量結(jié)果的方差σ2成反比，即P∝1/σ2等精度測量權(quán)相等的測量實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差對同一被測量作n次測量，表征測量結(jié)果分散性的量，用表示2．概述測量的值與被測物的真值的差值為絕對誤差，同一條件下多次測量，每次的絕對誤差為。測量
4、誤差=測量結(jié)果-真值=（測量結(jié)果-總體均值）+（總體均值-真值）=隨機(jī)誤差+系統(tǒng)誤差。實(shí)際上，真值是量的定義的完整體現(xiàn)，是無法得到的（不存在完美無缺的測量），其本質(zhì)上是不可能得到的。因此，在測量上，采用約定真值，以測量不確定度來表征真值處于的范圍。所以，測量結(jié)果與真值之差的測量誤差，也是無法確定的或確切獲知的。這是被人們普遍認(rèn)為的“誤差公理”。測量誤差是表明測量結(jié)果偏離真值的差值，它客觀存在但人們無法準(zhǔn)確得到。例如：測量結(jié)果可能非常接近真值（誤差很小），但由于認(rèn)識不足，人們賦予的值卻落在一個(gè)較大區(qū)間（誤差）內(nèi)，另一方面測量結(jié)果可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)偏離真值（誤差很大），而人們賦予的值卻落在一個(gè)
5、較小區(qū)間（誤差）內(nèi)。測量不確定度是用來表征被測量之值所處范圍的一種評定。3.實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差公式推導(dǎo)若在等精度測量條件下對某被測量（其真值為a）做多次獨(dú)立測量，得：x1，x2，…xn；則誤差：xi-a=(xi-)+(-a)（是n次測量結(jié)果的算術(shù)平均值）令：兩邊平方得：求n項(xiàng)和：式中：(-a)=（常量）故：①而：（是平均值的標(biāo)準(zhǔn)差），定義標(biāo)準(zhǔn)差：（常用表示）；定義平均值標(biāo)準(zhǔn)差與標(biāo)準(zhǔn)差的關(guān)系：（常用表示）；所以：①式成為；整理得：=（貝塞爾公式）。②貝塞爾公式中的是由標(biāo)準(zhǔn)差公式定義的，但由于標(biāo)準(zhǔn)差公式中是真誤差值，在實(shí)際測量中是無法得到的，因此，無法采用標(biāo)準(zhǔn)差公式求算。而貝塞爾公式即實(shí)驗(yàn)標(biāo)
6、準(zhǔn)差解決了這個(gè)問題，使得采用評價(jià)隨機(jī)誤差的大小成為可能。在相同條件下，對被測量（不含系統(tǒng)誤差）最佳估計(jì)值是，實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差，平均值標(biāo)準(zhǔn)差，即：③4.測量結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)不確定度測量結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)不確定度分為A類和B類兩種方法。A類評定方法是計(jì)算出測量數(shù)據(jù)的平均值標(biāo)準(zhǔn)差即公式③的數(shù)值；B類評定方法需要了解測量儀器、技術(shù)資料、測量方法、檢定證書。因此，A類評定方法是可以容易實(shí)現(xiàn)的。B類評定方法包含了評定人員的經(jīng)驗(yàn)和不確定度的傳遞。如檢測儀器檢定的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，儀器分辨率標(biāo)準(zhǔn)不確定度，測量時(shí)檢測人員布點(diǎn)（測點(diǎn)）的位置偏離引起的不確定度等等。同時(shí)，具有多個(gè)不確定度的分量，需要對逐個(gè)分量進(jìn)行合成，即。計(jì)算不
7、確定度分量時(shí)，涉及到包含因子的選擇，而包含因子的選擇與概率分布形式和置信概率的大小有關(guān)，在確定諸多不確定度分量及其包含因子時(shí)，需要對被測量重要性進(jìn)行分析和判斷并做出合理的選擇。合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度仍然是標(biāo)準(zhǔn)差，它表征了測量結(jié)果的分散性。擴(kuò)展不確定度是為提供測量結(jié)果一個(gè)區(qū)間的要求而附加的不確定度，是由合成不確定度的倍數(shù)來表示的，即，通常取2和3，取決于被測量的重要性、效益和風(fēng)險(xiǎn)。5.測量不確定度的分類測量不確定度的分類可以簡示為：{{A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度標(biāo)準(zhǔn)
