测量不确定度.ppt

测量不确定度评定与表示前言
第一章概述
第二章基本概念和术语
第三章产生不确定度的原因
第四章不确定度的A类评定
第五章不确定度的B类评定
第六章合成标准不确定度
第七章扩展不确定度
第八章测量不确定度的报告与表示
例题集
小结
附录C—1误差与不确定度的差别
附录C—2测量误差、测量不确定度、准确度的比较
附录A：t分布表
附录B：概率分布
附录D：不确定度评定程序框图
前言在检定仪器时需要对仪器的示值误差是否符合该仪器的最大允许误差的规定作出判断；在量具的检定中需要对量具的偏差值是否符合该型号量具的极限偏差值的规定作出判断；生产者或使用者也经常需要通过测量对产品或零件的合格性进行判断。在这类合格判定中，测量不确定度也是一个不可忽视的问题。如果对测量结果的不确定度不了解，就有可能产生误判；并且其合格判定的判据也与测量不确定度有关。为什么要用测量不确定度评定代替过去的误差评定？这就需要我们特别关注对“误差”和“不确定度”这两个术语的理解。
“误差”和“不确定度”各有各的定义，它们是相互有关但又各不相同的两个不同的参数。它们各自应用于不同的场合，是不能互相替代的。应该根据这两个术语的定义来判断，该用“误差”的地方就用“误差”，该用“不确定度”的地方就用“不确定度”。从原则上说，对于过去能熟练地进行误差评定的测量人员，只要对所用术语的定义和评定过程有一基本了解，再掌握评定中的基本技巧，则合理地进行测量不确定度评定就不应该有很大困难。
我们应正确地了解测量不确定度评定的基本概念和方法，抓住基本的东西，抓住主要矛盾，寻求一个即合理又简化的方法来完成测量不确定度的评定。第一章概述例如通过误差分析所得到的测量结果“误差”，实际上并不是误差，而是被测量不能确定的范围，不是真正的误差值。误差在逻辑概念上的混乱是经典的误差评定遇到的第一个困难。
误差评定遇到的第二个问题是评定方法的不统一问题。根据误差来源的性质将误差分为随机误差和系统误差两类。随机误差用测量结果的标准偏差来表示，将所有的随机误差分量按方和根法进行合成，得到测量结果的总随机误差。系统误差则用该分量的最大误差限来表示。同样采用方和根法将各系统误差分量进行合成，得到测量结果的总系统误差。最后再将总的随机误差和总的系统误差进行进行合成。由于随机误差和系统误差是两个性质不同的量，前者用标准偏差表示，后者则用可能产生的最大误差来表示，在数学上无法解决两者之间的合成方法问题。因此长期以来不仅各国的误差评定方法不同，不同领域或不同人员的处理方法也各有不同见解。这种误差评定方法的不一致，使不同测量结果之间缺乏可比性，这与当今全球化市场经济的发展是不相适应的。用测量不确定度来统一评价测量结果就是在这种背景下产生的。二、测量不确定度的国际发展历史—JJF1059制定的背景
1963年由美国国家标准局NBS的计量学专家Eisenhart(埃森哈特)提出误差、准确度的给法并不科学，应使用不确定度来表示。
70年代在美国各领域广泛应用，但表示方法各不相同。
1977年国际电离辐射委员会向CIPM发起提案，CIPM要求BIPM解决不确定度的表达方法，这个问题受到了国际上的普遍关注。
1978年BIPM向32个国家和5个国际组织下发调查表。
1980年BIPM在征求各国意见的基础上，起草了建议书INC—1（1980），《不确定度的表述》。并推荐使用这一建议书
1981年CIPM（世界计量最高权威组织）批准建议书。
1986年ISO开始编制指南。
1993年以七个权威的国际组织名义发布GUM—《测量不确定度表示指南》，也就是我国的JJF1059—1999《测量不确定度评定与表示》等同采用的文本；
同时发布VIM—《国际通用计量学基本术语》，也就是我国的JJF1001—1998《通用计量术语及定义》等同采用的文本。
★1995年对GUM作了修改。
★JJF1059原则上等同采用了GUM的基本内容，更通俗易懂，符合国情，同时对GUM也有一些补充。三、JJF1059制定的目的四、JJF1059的特性：五、JJF1059的适用范围：主要应用领域如下：第二章基本概念和术语2.约定真值：就给定目的而言，具有适当不确定度的，赋予特定量的值。3．[测量]误差：测量结果减去被测量真值。
表示测量结果偏离真值的差，不可用它定量表明结果的可靠程度；
是一个确定值，而不是区间；
客观存在但无法确切知道，只能是近似值；
与测量结果有关；
分类按性质分为随机误差和系统误差；
符号有正、负。4．随机误差：测量结果与重复性条件下对同一被测量进行无限多次测量结果的平均值之差。
①不同的测量结果有不同的随机误差大小，因为中随机误差为零，只有系统误差；
②只有一个符号：正或负
在同一量的多次测量过程中，以不可预知方式变化的测量误差分量。是不固定的变