A. 测量不确定度和测量误差之间区别与联系
首先要明确的是测量不确定度与误差二者之间概念上的差异。测量不确定度表征被测量的真值所处量值范围的评定。它按某一置信概率给出真值可能落入的区间。它可以是标准差或其倍数,或是说明了置信水准的区间的半宽。它不是具体的真误差,它只是以参数形式定量表示了无法修正的那部分误差范围。它来源于偶然效应和系统效应的不完善修正,是用于表征合理赋予的被测量值的分散性参数。不确定度按其获得方法分为A、B两类评定分量。A类评定分量是通过观测列统计分析作出的不确定度评定,B类评定分量是依据经验或其他信息进行估计,并假定存在近似的“标准偏差”所表征的不确定度分量。误差多数情况下是指测量误差,它的传统定义是测量结果与被测量真值之差。通常可分为两类:系统误差和偶然误差。误差是客观存在的,它应该是一个确定的值,但由于在绝大多数情况下,真值是不知道的,所以真误差也无法准确知道。我们只是在特定的条件下寻求最佳的真值近似值,并称之为约定真值。通过对概念的理解,我们可以看出测量不确定度与测量误差的主要有以下几方面区别:一.评定目的的区别:测量不确定度为的是表明被测量值的分散性;测量误差为的是表明测量结果偏离真值的程度。二.评定结果的区别:测量不确定度是无符号的参数,用标准差或标准差的倍数或置信区间的半宽表示,由人们根据实验、资料、经验等信息进行评定,可以通过A,B两类评定方法定量确定;测量误差为有正号或负号的量值,其值为测量结果减去被测量的真值,由于真值未知,往往不能准确得到,当用约定真值代替真值时,只可得到其估计值。三.影响因素的区别:测量不确定度由人们经过分析和评定得到,因而与人们对被测量、影响量及测量过程的认识有关;测量误差是客观存在的,不受外界因素的影响,不以人的认识程度而改变;因此,在进行不确定度分析时,应充分考虑各种影响因素,并对不确定度的评定加以验证。否则由于分析估计不足,可能在测量结果非常接近真值(即误差很小)的情况下评定得到的不确定度却较大,也可能在测量误差实际上较大的情况下,给出的不确定度却偏小。四.按性质区分上的区别:测量不确定度不确定度分量评定时一般不必区分其性质,若需要区分时应表述为:“由随机效应引入的不确定度分量”和“由系统效应引入的不确定度分量”;测量误差按性质可分为随机误差和系统误差两类,按定义随机误差和系统误差都是无穷多次测量情况下的理想概念。五.对测量结果修正的区别:“不确定度”一词本身隐含为一种可估计的值,它不是指具体的、确切的误差值,虽可估计,但却不能用以修正量值,只可在已修正测量结果的不确定度中考虑修正不完善而引入的不确定度;而系统误差的估计值如果已知则可以对测量结果进行修正,得到已修正的测量结果。一个量值经修正后,可能会更靠近真值,但其不确定度不但不减小,有时反而会更大。这主要还是因为我们不能确切的知道真值为多少,仅能对测量结果靠近或离开真值的程度进行估计而已。虽然测量不确定度与误差有着以上种种不同,但它们仍存在着密切的联系。不确定度的概念是误差理论的应用和拓展,而误差分析依然是测量不确定度评估的理论基础,在估计B类分量时,更是离不开误差分析。例如测量仪器的特性可以用最大允许误差、示值误差等术语描述。在技术规范、规程中规定的测量仪器允许误差的极限值,称为“最大允许误差”或“允许误差限”。它是制造厂对某种型号仪器所规定的示值误差的允许范围,而不是某一台仪器实际存在的误差。测量仪器的最大允许误差可在仪器说明书中查到,用数值表示时有正负号,通常用绝对误差、相对误差、引用误差或它们的组合形式表示。例如土0.1PV,土1%等。测量仪器的最大允许误差不是测量不确定度,但可以作为测量不确定度评定的依据。测量结果中由测量仪器引入的不确定度可根据该仪器的最大允许误差按B类评定方法评定。又如测量仪器的示值与对应输入量的约定真值之差,为测量仪器的示值误差。对于实物量具,示值就是其标称值。通常用高一等级测量标准所提供的或复现的量值,作为约定真值(常称校准值或标准值)。在检定工作中,当测量标准给出的标准值的扩展不确定度为被检仪器最大允许误差的1/3~1/10时,且被检仪器的示值误差在规定的最大允许误差内,则可判为合格。 http://www.jd1718.com.cn/info/511.htm
B. 如何评价仪器的重复性是否满足我使用标准的结果重复性
测量仪器的重复性,是指测量仪器测量时的随机误差分量,是测量不确定度的内一个基本分量,是容无法通过修正而加以消除的,是短时间内重复测量的变化。测量仪器的稳定性是指测量仪器的系统变化,是测量仪器的计量特性随时间恒定不变化的能力,通常需要通过多个周期的测试才能确定。测量仪器的重复性用标准偏差定量表示进行评定。测量仪器的稳定性评定方法很多,比较常用的方法,即将上级对该标准器相邻周期检定结果进行差值(适用于给出年稳定性指标的计量仪器),从而考核该标准器的该周期(一般为一年)的稳定性。
C. 如何填写计量标准的不确定度评定和不确定度验证
测量结果的不确定度分析某一计量器具示值误差的测量结果不确定度分析要内结合所使用的计量标准装容置的型式、所采用的方法等进行,结果一般用包含k=2的相对值的扩展不确定度Urel表示。一般情况下,某一计量器具的测量结果的不确定度,对于检定,应小于计量器具误差限的1/3;对于定型检定,应小于计量器具误差限的l/5。计量标准的测量不确定度验证 该栏是指对所给的不确定度合理性的检验。JJGl033—2001中规定了三种验证方法,即传递验证法、两台(套)比较法和多台(套)比较法。对某一计量器具检定装置这一计量标准来说常用的为后两种方法,用不同实验室之间的两台(套)或多台(套)装置对同一稳定的被测量对象(选择可靠性较好的水表)的检验结果进行比较。 例如两台比较法中,一台为受考核的水表检定装置计量标准,另一台选择已通过考核的水表检定装置计量标准或试验条件较好的水表检定装置,其扩展不确定度分别为U1和U2。用两台装置对同一块水表进行其示值误差的测量,可分别得
D. 如何理解测量不确定度,在计量校准中如何控制
国家标准 JJF 1001-1998《通用计量术语及定义》和 JJF 1094-2002《测量仪器特性评定技术规范》中有关于回这方面的规定及具体要求。
答
个人理解不确定度就是各种因素引起的测量偏离真值的范围。例如:所谓最大允许误差范围(均方根误差中 取极限误差为3σ,置信概率为0.9973的偏差范围)就是置信概率为 99.73% 时的不确定度。
实际上通常所说的不确定度是指置信概率为 95%,即2σ时的不确定度(U95),所以校验要求最大允许误差范围小于等于1/3 U95。
依据计量检定规程对测量仪器进行评定,由于规程对评定方法、计量标准、环境条件等已作出规定,并满足检定系统表量值传递的要求,当被评定测量仪器处于正常状态时,对示值误差评定的测量不确定度将处于一个合理的范围内,所以当规程要求的各个检定点的示值误差不超出某一级别的最大允许误差的要求时,测量仪器的示值误差判为符合该准确度级别的要求,不需要考虑对示值误差评定的测量不确定度影响。(见 JJF 1094-2002)
E. 测量不确定度按其评定方法分为哪两大类
测量不确定度按其评定方法分为A类和B类两大类。用统计分析的方法评定不确定度称之为A类评定。用非统计分析的方法评定不确定度称之为B类评定。
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。
A类不确定度由多次测量得出,但在多数实际测量工作中,不能或不需进行多次重复测量,则其不确定度只能用非统计分析的方法进行B类评定。
B类评定基于以下信息:权威机构发布的量值;有证标准物质的量值;校准证书;仪器的漂移;经检定的测量仪器的准确度等级;根据人员经验推断的极限值等。
(5)不锈钢量具如何评价测量不确定度扩展阅读:
在实践中,测量不确定度可能来源于以下10个方面:
1、对被测量的定义不完整或不完善;
2、实现被测量的定义的方法不理想;
3、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;
4、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;
5、对模拟仪器的读数存在人为偏移;
6、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;
7、赋予计量标准的值和参考物质(标准物质)的值不准;
8、引用于数据计算的常量和其它参量不准;
9、测量方法和测量程序的近似性和假定性;
10、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。
F. 某计量器具扩展不确定度为0.3%,k=2,怎么理解
扩展不确定度k值在分布相同的情况下只是包含概率问题。
这种情况分布都是高斯分布,不用考虑其他情况
给出的不确定度除3乘2就行了.
G. 计量器具不确定度
计量器具不确定度就是指该计量器具自身因精度限制会在测量时引入一个不确专定度因素,一般在属引入测量不确定度时,1是可以采用上级检定机构对该器具检测时出具的证书中给它一个不确定度值(一般k=2);2是可以引用该仪器的最大允许误差(一般k=3)。
H. 如何将计量报告中的不确定度进行评定
测量结果的不确定度分析某一计量器具示值误差的测量结果不确定度分析要结合所使用专的计量标准装置属的型式、所采用的方法等进行,结果一般用包含k=2的相对值的扩展不确定度Urel表示。一般情况下,某一计量器具的测量结果的不确定度,对于检定,应小于计量器具误差限的1/3;对于定型检定,应小于计量器具误差限的l/5。计量标准的测量不确定度验证 该栏是指对所给的不确定度合理性的检验。JJGl033—2001中规定了三种验证方法,即传递验证法、两台(套)比较法和多台(套)比较法。对某一计量器具检定装置这一计量标准来说常用的为后两种方法,用不同实验室之间的两台(套)或多台(套)装置对同一稳定的被测量对象(选择可靠性较好的水表)的检验结果进行比较。 例如两台比较法中,一台为受考核的水表检定装置计量标准,另一台选择已通过考核的水表检定装置计量标准或试验条件较好的水表检定装置,其扩展不确定度分别为U1和U2。用两台装置对同一块水表进行其示值误差的测量,可分别得
I. 如何确定测量中的不确定度来源
测量中可能导致测来量不确定度的自来源一般可从以下方面考虑:
a) 被测量的定义不完整;
b) 复现被测量的测量方法不理想;
c) 取样的代表性不够,即被测样本不能代表所定义的被测量;
d) 对测量过程受环境影响的认识不恰如其分或对环境的测量与控制不完善;
e)对模拟式仪器的读数存在人为偏移;
f) 测量仪器的计量性能 (如最大允许误差、灵敏度、鉴别力、分辨
力、死区及稳定性等)的局限性导致的不确定度,即仪器的不确定度;
g) 测量标准或标准物质提供的量值的不确定度;
h) 引用的数据或其他参量的不确定度;
i) 测量方法和测量程序中的近似和假设;
j) 在相同条件下重复观测中测得的量值的变化。
测量不确定度的来源必须根据实际测量情况进行具体分析。
J. 计量器具不确定度与测量不确定度的区别
测量不确定度是一个大的概念,包括了计量器具的不确定度、计量标准的不确定度、检测对象的不确定度等等,计量器具不确定度是针对该设备的不确定度