測(cè)量不確定度
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測(cè)量不確定度:表征合理地賦予被測(cè)量之值的分散性、與測(cè)量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù),稱為測(cè)量不確定度。
測(cè)量不確定度意味著對(duì)測(cè)量結(jié)果可信性、有效性的懷疑程度或不肯定程度。
測(cè)量不確定度是一個(gè)說明被測(cè)量之值分散性的參數(shù)。
1、標(biāo)準(zhǔn)不確定度(熟悉)
以標(biāo)準(zhǔn)差表示的測(cè)量不確定度,稱為標(biāo)準(zhǔn)不確定度,用符號(hào)u表示,它不是由測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)引起的不確定度,而是指不確定度以標(biāo)準(zhǔn)差來表征被測(cè)量之值的分散性。
對(duì)每個(gè)不確定度來源評(píng)定的標(biāo)準(zhǔn)差,稱為標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量。標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量有兩類評(píng)定方法,即A類評(píng)定和B類評(píng)定。
用對(duì)觀測(cè)列進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的方法來評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)不確定度,稱為不確定度的A類評(píng)定,有時(shí)也稱為A類不確定度評(píng)定,所得的相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度稱為A類不確定度分量,用符號(hào)uA表示。
用不同于對(duì)觀測(cè)列進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的方法來評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)不確定度,稱為不確定度的B類評(píng)定,有時(shí)也稱為B類不確定度評(píng)定,所得的相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度稱為B類不確定度分量,用符號(hào)uB表示。
當(dāng)測(cè)量結(jié)果是由若干個(gè)其它量的值求得時(shí),測(cè)量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)不確定度,等于這些其它量的方差和協(xié)方差適當(dāng)和的正平方根,稱之為合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度,用符號(hào)uC表示,合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度是測(cè)量結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)差的估計(jì)值,它表征了測(cè)量結(jié)果的分散性。
2、擴(kuò)展不確定度(熟悉)
用標(biāo)準(zhǔn)差的倍數(shù)或說明了置信水平的區(qū)間的半寬表示的測(cè)量不確定度,稱為擴(kuò)展不確定度,通常用符號(hào)U表示。
擴(kuò)展不確定度確定的是測(cè)量結(jié)果的一個(gè)區(qū)間,合理地賦予被測(cè)量之值的頒的大部分可望包含于此區(qū)間。實(shí)際上,擴(kuò)展不確定度是由合成不確定度的倍數(shù)表示的測(cè)量不確定度,它是將合成不確定度擴(kuò)展了k倍所得的,即U=kuC,k稱為包含因子。通常情況下,k取2(或3)。
。ǘy(cè)量不確定度的來源(了解)
1、對(duì)測(cè)量的定義不完整或不完善;
2、實(shí)現(xiàn)被測(cè)量定義的方法不理想;
3、取樣的代表性不夠,即被測(cè)量的樣本不能代表所定義的被測(cè)量;
4、對(duì)被測(cè)量過程受環(huán)境影響的認(rèn)識(shí)不周全,或?qū)Νh(huán)境條件的測(cè)量與控制不完善;
5、對(duì)模擬儀器的讀數(shù)存在人為偏差(偏移);
6、測(cè)量?jī)x器的分辨力或鑒別力不夠;
7、賦予測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的值不準(zhǔn);
8、用于數(shù)據(jù)計(jì)算的常量和其它參量不準(zhǔn);
9、測(cè)量方法和測(cè)量程序的近似性和假定性;
10、在表面上看來完全相同的條件下,被測(cè)量重復(fù)觀測(cè)值的變化。
。ㄈy(cè)量不確定度的評(píng)定
1、測(cè)量模型的建立(了解)
被測(cè)量指的是作為測(cè)量對(duì)象的特定量,在實(shí)際測(cè)量的很多情況下,被測(cè)量不能直接測(cè)得,而是由其它量通過一定的函數(shù)關(guān)系確定。這種函數(shù)關(guān)系稱為測(cè)量模型或測(cè)量過程的數(shù)學(xué)模型。
數(shù)學(xué)模型不是唯一的。
數(shù)學(xué)模型可用已知的物理公式求得,也可用實(shí)驗(yàn)的方法確定,有時(shí)甚至只能用數(shù)值方程給出。
2、輸入估計(jì)值測(cè)量不確定度的評(píng)定
概述
與輸入估計(jì)值相關(guān)的測(cè)量不確定度,采用“A類”或采用“B類”方法評(píng)定。
標(biāo)準(zhǔn)不確定度的A類評(píng)定是通過對(duì)觀測(cè)列的統(tǒng)計(jì)分析來評(píng)定不確定度的方法,此時(shí),標(biāo)準(zhǔn)不確定度為通過求平均程度或適當(dāng)?shù)幕貧w分析求得的平均值的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差。
標(biāo)準(zhǔn)不確定度的B類評(píng)定是用不同于對(duì)觀測(cè)列統(tǒng)計(jì)分析的方法來評(píng)定不確定度的方法,此時(shí),標(biāo)準(zhǔn)不確定度是根據(jù)其它知識(shí)或信息得出的。