測量不確定度pdf

❶ 測量不確定度的原理

測量不確定度從詞義上理解，意味著對測量結果可信性、有效性的懷疑程度或不肯定程度，是定量說明測量結果的質量的一個參數。實際上由於測量不完善和人們的認識不足，所得的被測量值具有分散性，即每次測得的結果不是同一值，而是以一定的概率分散在某個區域內的許多個值。雖然客觀存在的系統誤差是一個不變值，但由於我們不能完全認知或掌握，只能認為它是以某種概率分布存在於某個區域內，而這種概率分布本身也具有分散性。測量不確定度就是說明被測量之值分散性的參數，它不說明測量結果是否接近真值。
為了表徵這種分散性，測量不確定度用標准〔偏〕差表示。在實際使用中，往往希望知道測量結果的置信區間，因此，在本定義注1中規定：測量不確定度也可用標准〔偏〕差的倍數或說明了置信水準的區間的半寬度表示。為了區分這兩種不同的表示方法，分別稱它們為標准不確定度和擴展不確定度。

❷ 什麼是測量不確定度

以下是《JJF1001-1998通用計量術語》中關於測量不確定度及相關名詞的定義。
A、測量不確定度：uncertainty of measurement
表徵合理地賦予被測量之值的分散性，與測量結果相聯系的參數。
註：
1． 此參數可以是諸如標准偏差或其倍數，或說明了置信水準的區間的半寬度。
2． 測量不確定度由多個分量組成。其中一些分量可用測量列結果的統計分布估算，並用實驗標准差表徵。另一些分量則可用基於經驗或其他信息的假定概率分布估算，也可用標准偏差表徵。
3． 測量結果應理解為被測量之值的最佳估計，而所有的不確定度分量均貢獻給了分散性，包括那些由系統效應引起的（如，與修正值和參考測量標准有關的）分量。
B、標准不確定度：standard uncertainty
以標准偏差表示的測量不確定度。
C、不確定度的A類評定：type A evaluation of uncertainty
通過對觀測列進行統計分析，對標准不確定度進行估算的一種方法。
註：不確定度的A類估算，有時也稱A類不確定度估算。
D、不確定度的B類評定： type B evaluation of uncertainty
通過對觀測列進行非統計分析，對標准不確定度進行估算的一種方法。
註：不確定度的B類估算有時也稱B類不確定度估算。
E、合成標准不確定度：combined standard uncertainty
當測量結果是由若干個其他量的值求得時，按其他各量的方差或（和）協方差算得的標准不確定度。
F、擴展不確定度：expanded uncertainty
確定測量結果區間的量，合理賦予被測量之值分布的大部分可望含於此區間。
註：擴展不確定度有時也稱展伸不確定度或范圍不確定度。
G、包含因子：coverage factor
為求得擴展不確定度，對合成標准不確定度所乘之數字因子。
註：
1． 包含因子等於擴展不確定度與合成標准不確定度之比。
2． 包含因子有時也稱覆蓋因子。

❸ 測量不確定度的定義

測量不確定度是「表徵合理地賦予被測量之值的分散性，與測量結果相聯系的參數」。
這個定義中的「合理」，意指應考慮到各種因素對測量的影響所做的修正，特別是測量應處於統計控制的狀態下，即處於隨機控制過程中。也就是說，測量是在重復性條件（見JJF1001－2011《通用計量術語及定義》第5.14條，本文×.×條均指該規范的條款號）或復現性條件（見5.15條）下進行的，此時對同一被測量做多次測量，所得測量結果的分散性可按5.17條的貝塞爾公式算出，並用重復性標准〔偏〕差sr或復現性標准〔偏〕差sR表示。
定義中的「相聯系」，意指測量不確定度是一個與測量結果「在一起」的參數，在測量結果的完整表示中應包括測量不確定度。
通常測量結果的好壞用測量誤差來衡量，但是測量誤差只能表現測量的短期質量。測量過程是否持續受控，測量結果是否能保持穩定一致，測量能力是否符合生產盈利的要求，就需要用測量不確定度來衡量。測量不確定度越大，表示測量能力越差；反之，表示測量能力越強。不過，不管測量不確定度多小，測量不確定度范圍必須包括真值（一般用約定真值代替），否則表示測量過程已經失效。

❹ 測量不確定度

學測量的，這不就是書上的定義么：測量不確定度是指「表徵合理地賦予被測量之值的分散性，與測量結果相聯系的參數」。

❺ 測量不確定度的原因

在實踐中，測量不確定度可能來源於以下10個方面：
⑴對被測量的定義不完整或不完善；
⑵實現被測量的定義的方法不理想；
⑶取樣的代表性不夠，即被測量的樣本不能代表所定義的被測量；
⑷對測量過程受環境影響的認識不周全，或對環境條件的測量與控制不完善；
⑸對模擬儀器的讀數存在人為偏移；
⑹測量儀器的計量性能的局限性。測量儀器的不準或測量儀器的分辨力、鑒別力不夠；
⑺賦與計量標準的值和參考物質（標准物質）的值不準；
⑻引用於數據計算的常量和其它參量不準；
⑼測量方法和測量程序的近似性和假定性；
⑽在表面上看來完全相同的條件下，被測量重復觀測值的變化。

❻ 計算測量不確定度 實例

先說直接測量結果的不確定度 比如測量半徑，測量質量等
先算最佳估計值 其實就是把所有該類測量結果做一個平均值
然後進行不確定度評定
A類 公式太難打了 直接說 每個測量值與平均值做差然後平方，然後和加起來，然後把和除以[n*(n-1)] n就是數據的個數 最後求出商的平方根
B類 一般只考慮儀器誤差的影響，這個一般會給出來，德爾塔儀 除以根號3就行`
最後把a類、b類不確定度分別平方 ，再相加，再開根號就得出直接測量的不確定度了
結果x=最佳估計值+不確定度
舉個例子
0~25mm千分尺測鋼球的直徑6次，分別為
D(mm) 3.115,3.122,3.119,3.117,3.120,,3.118
不存在粗大誤差（就是不考慮其他誤差）

（1）則最佳估計值D=3.1245(求數據的平均值)
（2）A類 按上面方法 比如第一組 D1-D=3.115-3.1245=-0.0095,類推 得到0.00099mm，這里n為6 n-1=5
（3）B類 題目一般會給 照著算 比如千分尺0~25mm誤差0.004mm
（4）合成標准不確定度 A類 B類都知道了 按上面方法算 為0.003mm
則 D=(3.124加減0.003)

然後是間接測量不確定度的合成 所謂間接 就是需要用公式求的量，比如用千分尺測直徑和高計算體積
間接測量量y與k個直接測量量有關，則其不確定度則由各直接測量量的不確定度決定，所以先算直接測量量的，方法如上。
演算法：有兩種 如果加減運算 比如Y=X+Z 則以Y為因變數，對X先求偏導，求完把X的平均值代入，結果乘x的不確定度，然後平方，然後對Z也是一樣，最後的最後，求和，開方 得出Y的不確定度。。
第二種 比如Y=X*Z，先把兩邊取對數 然後以lnY為自變數，對X求偏導，把X平均值代入，然後乘以X的不確定度，平方。 然後對Z也是一樣。最後的最後 加起來 然後開根號
沒完 結果還要乘以Y的平均值（這個是用x和z的平均值算的）這樣就完整了

舉個例子 用0~25mm千分尺測V V=0.25*D*D*h
D：6.075 6.087 6.091 6.060 6.085 6.080
h：10.105 10.107 10.103 10.110 10.100 10.108
先計算直徑d 最佳值 D=6.0797（平均值）
A類 結果是0.0045 方法見直接測量量的求法
B類 誤差 德爾塔儀 依然是0.004 除以根號3 結果 0.0023
合成 得到0.0051mm
再算 高度h滴
最佳值：10.1055mm
A類 0.0015mm
B類 0.0023mm
合成 0.0027mm
最後的最後 V的
最佳值 0.25*d*d*h=293.367mm
合成 先對h吧 lnv=ln0.25+lnh+2lnd;
對h求偏導 結果為 1/h；把h的最佳值代入 然後乘它的不確定度0.0027 然後平方
同理 對D也是一樣滴
把以上兩個結果加起來 然後開根號 結果再乘以V的最佳估計值
V的不確定度就這么算出來啦 結果是0.5立方毫米
V=（293.4加減0.5）（立方毫米）

❼ 測量不確定度的來源

由此可見，測量不確定度一般來源於隨機性和模糊性，前者歸因於條件不充分，後者歸因於事物本身概念不明確。這就使得測量不確定度一般由許多分量組成，其中一些分量可以用測量列結果（觀測值）的統計分布來進行估算，並且以實驗標准〔偏〕差（見5.17條）表徵；而另一些分量可以用其它方法（根據經驗或其它信息的假定概率分布）來進行估算，並且也以標准〔偏〕差表徵。所有這些分量，應理解為都貢獻給了分散性。若需要表示某分量是由某原因導致時，可以用隨機效應導致的不確定度和系統效應導致的不確定度，而不要用「隨機不確定度」和「系統不確定度」這兩個業已過時或淘汰的術語。例如：由修正值和計量標准帶來的不確定度分量，可以稱之為系統效應導致的不確定度。

❽ 測量不確定度評定依據的標準是什麼

測量不確定度評定依據的標准：
國家計量技術規范JJF1059——1999《測量不確定度評定與表示》
國家軍用標准GJB 3756—1999《測量不確定度的表示及評定》