测量不确定度的计算0 真 值测量值真值测量值测量误差测量 不确定度测量不确定度的定义 :u 测量不确定度是和测量结果相关联的、合理表征测量结果的分散性的参数u 测量不确定度越小,说明数据分散性越小,数据质量越高u 一般以标准偏差的倍数表示u U—扩展不确定度u k —包含因子u u—标准不确定度Ø完整测量结果:214±2.4HV10 P=95%意义:[211.6,216.4]区间内任取一值作为真值,其与真值的偏差不会超 过4.8,置信度为95%测量不确定度的计算1 测量不确定度的来源 :测量不确定度的计算2 测量不确定度的分类 :Ø 不确定度的A类评定(A类不确定度)Ø 不确定度的B类评定 (B类不确定度)Ø 合成不确定度测量不确定度的计算3 A类不确定度的计算:l 定义:用对观测列进行统计分析的方法,进行不确定度的估算序号序号1 12 23 34 45 56 67 78 89 9测测量量结结 果果5.35.35.55.55.25.25.35.35.15.15.45.45.35.35.45.45.25.21、平均值2、标准偏差l 计算方法:测量不确定度的计算4 4、平均值标准不确定度5、平均值扩展不确定度以自由度 v=9-1=8 ,置信概率P=95%,查t分布表,得k=2.31测量结果为5.3±0.1cm,其中 v=8,P=95%6、测量结果报告3、平均值标准偏差测量不确定度的计算5 u 理论依据:本质:总体均值在一定置信概率下的置信区间。
A类不确定度的统计学原理:测量不确定度的计算6 B类不确定度的计算:l 定义:用不同于对观测列进行统计分析的方法,进行不确定度的估算l B类不确定度的计算步骤:Ø 确认影响测量结果的因素Ø 各影响因素和测量结果之间的关系Y=a1x1+a2x2+a3x3Ø 计算个影响因素的标准确定度依据:以往测量数据、检定证书、校准证书、设备厂家出厂说明书Ø 合成出测量值的不确定度测量不确定度的计算7 l 灵敏系数pY=a1x1+a2x2+a3x3Y=a1X1X2+a2X2X3+a3X3X1测量不确定度的计算8 Ø 使用维氏硬度计测量某物质的维氏硬度值为210HV5,已知设备力的误差为±1%,对角线长度的测量误差为±1%,求P=95%测量结果F=49N, d=0.2103mm1、灵敏系数的确定K=2测量不确定度的计算9 2、分量标准不确定度的确定当分量分布难以确定是,则按照均匀分布3、扩展不确定度的确定4、测量结果报告 测量结果为210±0.06HV5,P=95%F^[49±0.49]d^[0.02103±0.0021]测量不确定度的计算10 B类不确定度计算的难点 :u数学模型的建立u分量标准不确定度的确定测量不确定度的计算11 总结 :Ø A类评定所得到的不确定度分量估计值通 常可能会 比 B类评定更准确。
Ø 不确 定 度评 定 不 是 一 成 不 变 的 ,评 定 的方 法和程序是基本相 同的,但是得结合某一具体的检测 实验 ,不同检测实验有各自的不确定评定 ,一句话 ,不同专业 、不 同项 目、不同测量 对象 的不确定度评定报 告应该是各有特色的,只要遵寻:不遗漏 、不重复测量不确定度的计算12 u建立国家计量基准、计量标准及其国际比对;u标准物质、标准参考数据;u测量方法、检定规程、检定系统、校准规范等;u科学研究及工程领域的测量;u计量认证、计量确认、质量认证以及实验室认可;u测量仪器的校准和检定;u生产过程的质量保证以及产品的检验和测试;u贸易结算、医疗卫生、安全防护、环境监测及资源测量不确定度计算的应用:测量不确定度的计算13 维氏硬度不确定度的计算 GB/T 4340.1lUE:最大允许误差下的不确定度lUCRM:标准硬度块的标准不确定度lUH:用标准硬度块检定的标准不确定度lUX:重复性的标准不确定度lUms:压痕测量分辨率的标准不确定度测量不确定度的计算14 。