測量不確定度

1、什么是測量？

 1）測量告知我們關(guān)于某物的屬性。測量總是用某種儀器來實現(xiàn)的。

 2）測量結(jié)果：通常兩部分組成：一個數(shù)和一個測量單位。

2、什么是測量不確定度？

1）測量不確定度是對任何測量的結(jié)果存有懷疑。

2）測量不確定度的表述：由于對任何測量總是存在懷疑的余量，所以我們需要回答“余量有多大？”和“懷疑有多差？”

3）如何給不確定度定量？

需要有兩個數(shù)：

1）余量（或稱區(qū)間）的寬度；

2）置信概率，說明我們對"真值"在該余量范圍內(nèi)有多大把握。

如：繩子長度：200cm±1cm，置信概率為95%

誤差就是不確定度嗎？1）誤差是不確定度嗎？不是！

2）不要混淆術(shù)語“誤差”和“不確定度”是很重要的。

3）誤差：是某待測物的測得值與“真值”之間的差。

不確定度：是定量表示對測量結(jié)果的懷疑程度。

無論何時我們都可能試圖去修正任何已知的誤差。但我們不可能修正不確定度。任何我們不知/不確定的誤差是不確定度的來源

3、為什么是重要的？

• 1）做質(zhì)量好的測量 & 并要了解結(jié)果。

• 2）但還有更重要因素：

1.    校準(zhǔn)--必須在證書上報告。

2.    檢測--需要來確定合格與否。

3.    允差--在你能確定是否符合允差以前，你需要知道不確定度。 或者你可能需要閱讀或了  解校準(zhǔn)證書或者檢測或測量的書面技術(shù)規(guī)范。

4.    自動測試系統(tǒng)指標(biāo)

4、測量概念

• 測量量(Measurand): 測量對象的確切量值

• 重復(fù)性（Repeatibility）：在相同測試條件下，反復(fù)測試所的結(jié)果的發(fā)散性。

• 復(fù)現(xiàn)性（Reproducibility）：在改變測試條件下，反復(fù)測試結(jié)果之間的一致性。

• 真值(True Value)：在理想測試條件下，測量量的值。（現(xiàn)實中真值并不存在）

• 誤差（Error）：測試結(jié)果和測量量真實值之間的差異。

5、測量中的不確定度類型

6、什么不是？

• 1）操作人員失誤

• 2）允差：允差是對工藝或產(chǎn)品所選定的允許級限值。

• 3）技術(shù)條件：技術(shù)條件告訴的是對產(chǎn)品你可以期望什么。技術(shù)條件可能又很寬的范圍，包括非技術(shù)“的質(zhì)量項目，比如它的外觀。

• 4）準(zhǔn)確度：”準(zhǔn)確度“是一個定性的術(shù)語（如你可能說，測量是”準(zhǔn)確“的或”不準(zhǔn)確“的）。不確定度則是個定量的術(shù)語。當(dāng)引用了”±“符號時，就可稱其為不確定度，但不會是準(zhǔn)確度。

• 5）誤差：雖然過去在詞組中兩詞替換實用是很普遍的，像”誤差分析“。

• 6）統(tǒng)計分析：統(tǒng)計學(xué)可以用來得出各類結(jié)論，而這些結(jié)論本身并不告知我們?nèi)魏侮P(guān)于不確定度的什么。不確定度分析只是統(tǒng)計學(xué)的一種應(yīng)用。

7、估計不確定度的兩種方法

• 1）無論你的不確定度來源是什么，總有兩種方法來估計他們：“A類”評定和“B類”評定。

• 2）對大部分測量情況，這兩類不確定度評定都是需要的。

8、評估不確定度的8個步驟

1. 1）確定你從測量需要的出什么：建立各個測試參數(shù)和終測試結(jié)果的關(guān)系（公式）。即為了得到產(chǎn)生終結(jié)果，要決定需要什么樣的實際測量，并通過怎樣的公式計算得到終結(jié)果。

2. 2）實施所需要的測量。

3. 3）估計供給終結(jié)果的各輸入量的不確定度。要以相同的條件表示所有的不確定度。

4. 4）確定各輸入量的誤差是否彼此不相關(guān)。如果你認為有相關(guān)的，那就需要某些額外的計算和信息。

5. 5）計算你的測量結(jié)果（包括像校準(zhǔn)等事的已知修正值）

6. 6）根據(jù)所有各個方面情況求合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度。

7. 7）用包含因子，與不確定度范圍的大小一起，表述不確定度，并說明置信概率。

8. 8）寫下測量結(jié)果和不確定度，并說明你是如何得到它們的。