第四章 测量不确定度.ppt

第4章测量不确定度
一、概述
1993,国际标准化组织(ISO)颁布实施
《测量不确定度表示指南》(GUM)。
二、测量不确定度的定义
测量不确定度:测量结果含有的一个参
数,表征被测量值的分散性。
解析:测量结果=被测量的估计值+不确定度
第一节测量不确定度的基本概念
三、测量不确定度的评定方法
A类评定:通过对一系列观测数据的统计
分析来评定
B类评定:基于经验或其他信息所认定的
概率分布来评定
第一节测量不确定度的基本概念
四、测量不确定度与误差
联系:
测量结果的精度评定数
所有的不确定度分量都用标准差表征,由随
机误差或系统误差引起
误差是不确定度的基础
第一节测量不确定度的基本概念
区别:
误差以真值或约定真值为中心,不确定度以被
测量的估计值为中心
误差一般难以定值,不确定度可以定量评定
误差有三类,界限模糊,难以严格区分;测量
不确定度分两类,简单明了
第一节测量不确定度的基本概念
标准不确定度:用标准差表征的不确定度,
用表示
一、标准不确定度的A类评定
当被测量Y取决于其他N个量X1,X2,…,XN时,
则Y的估计值y的标准不确定度如何估计?
思考:
被测量X的估计值=单次测量值x:
被测量X的估计值=算术平均值x:
解释:
第二节标准测量不确定度的评定
二、标准不确定度的B类评定
以前的测量数据、经验和资料;
有关仪器和装置的一般知识、制造说明书和检定证书
或其他报告所提供的数据;
由手册提供的参考数据等。
(1)B类评定的提出
(2)B类评定的依据
(3) 常见情况的B类评定
a、当估计值受多个独立因素的影响,且影响大
小相近时,可假设为正态分布
第二节标准测量不确定度的评定
2、当估计值取自相关资料,所给出的测量不确定度Ux
为标准差的k倍时
3、若x服从均匀分布,即若在区间(x-a,x+a)内的概
率为1,且在各处出现的机会相等,则
第二节标准测量不确定度的评定
4、当x受到两个独立且皆满足均匀分布的因素影响时,
则x服从区间为(x-a,x+a)内的三角分布
5、当x服从区间(x-a,x+a)内的反正弦分布时,则其
标准不确定度为
第二节标准测量不确定度的评定
三、自由度及其确定
1)自由度的概念
自由度:将不确定度计算表达式中总和所包含的项
数减去各项之间存在的约束条件数所得的
差值,用表示
意义:反映不确定度评定的质量,自由度越大,标
准差越可信赖,不确定度评定质量越好。
第二节标准测量不确定度的评定