测量不确定度应用实例研究.docVIP

测量不确定度应用实例研究摘要：许多重要的结果都是建立在测量分析的基础上，这些结果在多大程度上是可靠的，这对于分析结果的用户是很重要的。实验室通常用测量不确定度来表示测量结果的质量，测量不确定度通过度量结果的可信度来证明结果的适宜性。本文以游标卡尺测量结果不确定度评定方法为例来说明其评估分析过程。 关键词：测量；不确定度；评估 Abstract : Many important results are based on measurements and analysis, these results are reliable in a large extent, the analysis results of the user is very important. Laboratory usually uncertainty to represent the measurement results of the quality measurement, to measure uncertainty of the measurement results of the suitability of the credibility of the results to prove. Based on the vernier caliper measurement uncertainty evaluation method as an example to illustrate the evaluation process. Keywords: measurement; uncertainty; evaluation 中图分类号：P25 一、测量不确定度定义： 测量不确定度是指“表征合理地赋予被测量之值的分散性，与测量结果相联系的参数”。测量不确定度从词义上理解，意味着对测量结果可信性、有效性的怀疑程度或不肯定程度，是定量说明测量结果的质量的一个参数。实际上由于测量不完善和人们的认识不足，所得的被测量值具有分散性，即每次测得的结果不是同一值，而是以一定的概率分散在某个区域内的许多个值。虽然客观存在的系统误差是一个不变值，但由于我们不能完全认知或掌握，只能认为它是以某种概率分布存在于某个区域内，而这种概率分布本身也具有分散性。测量不确定度就是说明被测量之值分散性的参数，它不说明测量结果是否接近真值。 为了表征这种分散性，测量不确定度用标准〔偏〕差表示。在实际使用中，往往希望知道测量结果的置信区间，因此，测量不确定度也可用标准〔偏〕差的倍数或说明了置信水准的区间的半宽度表示。为了区分这两种不同的表示方法，分别称它们为标准不确定度和扩展不确定度。 二、测量不确定度的来源 在实践中，测量不确定度可能来源于以下10个方面： ⑴对被测量的定义不完整或不完善； ⑵实现被测量的定义的方法不理想； ⑶取样的代表性不够，即被测量的样本不能代表所定义的被测量； ⑷对测量过程受环境影响的认识不周全，或对环境条件的测量与控制不完善； ⑸对模拟仪器的读数存在人为偏移； ⑹测量仪器的计量性能的局限性。测量仪器的不准或测量仪器的分辨力、鉴别力不够； ⑺赋与计量标准的值和参考物质（标准物质）的值不准； ⑻引用于数据计算的常量和其它参量不准； ⑼测量方法和测量程序的近似性和假定性； ⑽在表面上看来完全相同的条件下，被测量重复观测值的变化。 三、不确定度分量： 用对观测列的统计分析进行评定得出的标准不确定度称为A类标准不确定度，用不同于对观测列的统计分析来评定的标准不确定度称为B类标准不确定度。将不确定度分为“A”类与“B”类，仅为讨论方便，并不意味着两类评定之间存在本质上的区别，A类不确定度是由一组观测得到的频率分布导出的概率密度函数得出：B类不确定度则是基于对一个事件发生的信任程度。它们都基于概率分布，并都用方差或标准差表征。两类不确定度不存在那一类较为可靠的问题。一般来说，A类比B类较为客观，并具有统计学上的严格性。测量的独立性、是否处于统计控制状态和测量次数决定A类不确定度的可靠性。 “A”、”B”两类不确定度与“随机误差”与“系统误差”的分类之间不存在简单的对应关系。“随机”与“系统”表示误差的两种不同的性质，“A”类与“B”类表示不确定度的两种不同的评定方法。随机误差与系统误差的合成是没有确定的原则可遵循的，造成对实验结果处理时的差异和混乱。而A类不确定度与B类不确定度在合成时均采用标准不确定度，这也是不确定度理论的进步之一。 四、测量不确定度的评估过程 以游标卡尺测量结果不确定度评定方法为例说明 (一)概述：