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文檔簡介
1、1測量不確定度評定及應用測量不確定度評定及應用EvaluationApplicationofUncertaintyinMeasurement貫徹國家計量技術規(guī)范《測量不確定評定與表示》(JJF10591999)水利部水工金屬結構質量檢驗測試中心張步新曹樹林張偉平摘要:對測量誤差和測量不確定度的基本概念作了簡單介紹,并舉例說明了測量不確定度A類和B類評定以及測量結果給出的方法,為測量不確定度評定提供參考。關鍵詞關鍵詞:測量不確定度誤差評定
2、1.概述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ixaiq為。測量誤差=測量結果真值=(測量結果總體均值)(總體均值真值)=隨機誤差axqii??系統(tǒng)誤差。實際上,真值是量的定義的完整體現,是無法得到的(不存在完美無缺的測量),其本質上是不可能得到的。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。這是被人們普遍認為的
3、“誤差公理”。過去的觀點是通過誤差分析,給出被測量值不能確定的范圍即是誤差。按現在的觀點,誤差一詞不宜用來定量表明測量結果的可靠程度。測量誤差是表明測量結果偏離真值的差值,它客觀存在但人們無法準確得到。例如:測量結果可能非常接近真值(誤差很?。捎谡J識不足,人們賦予的值卻落在一個較大區(qū)間(誤差)內,另一方面測量結果可能遠遠偏離真值(誤差很大),而人們賦予的值卻落在一個較小區(qū)間(誤差)內。如何較準確地確定一個這樣的區(qū)間,即這個區(qū)間表征
4、被測量之值與真值之間的分散性,就是說,測量結果可信的程度在什么水平上?根據現代計量學觀點,計量或測量結果可信的程度是需要通過分析和評定來確定的。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。國際標準化組織ISO、國際電工委員會IEC、國際計量局BIPM、國際法制計量組織OIML、國際理論化學與應用化學聯合會IUPAC、國際理論物理與應用物理聯合會IUPAP、國際臨床化學聯合會IFCC等7個國際組織于1993年,聯合發(fā)布了《測量不確
5、定度表示指南》(GuidetotheExpressionofUncertaintyinMeasurement),簡稱GUM。我國于1999年,經國家質量技術監(jiān)督局批準,頒布實施由全國法制計量技術委員會提出的《測量不確定度評定與表示》(JJF10591999)。適3令:axii???兩邊平方得:222)())((2)(axaxxxxxiii????????求n項和:???????????????????niniiniiiininiiaxa
6、xxxxxaxaxxxxx22222)())((2)(])())((2)[(?式中:(a)=(常量)xx?故:①222)(2)(xniixniiniinxxxx???????????而:0)(??????xnxxxniinii(是平均值的標準差),)(2222xnixnixxnsnnn?????????)(xs?x定義標準差:(常用表示);?????2)(1)()(iiiiaxnaxss?)(is??定義平均值標準差與標準差的關系:(常
7、用表示);nssix)()(???)(xs?x?所以:①式成為;)()()(222iniiisxxns??????整理得:=(貝塞爾公式)。②?1)()(2????nxxsniii?貝塞爾公式中的是由標準差公式定義的,但由于標準差公式中是真誤差值,在實際測量中?i?是無法得到的,因此,無法采用標準差公式求算。而貝塞爾公式即實驗標準差解決了這個問題,?使得采用評價隨機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)最佳估計值是
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