测量不确定培训讲演稿PPT学习教案

1、会计学1测量不确定培训讲演稿测量不确定培训讲演稿2第1页/共112页3第2页/共112页4测量结测量结果是否有用，在很大程度上取决果是否有用，在很大程度上取决于测量不于测量不确定度的大小，报告测量结果的确定度的大小，报告测量结果的同时必须同时必须报告不确定度，才是完整的和有报告不确定度，才是完整的和有意义的。意义的。第3页/共112页5第4页/共112页6第5页/共112页7第6页/共112页8 第7页/共112页9第8页/共112页10第9页/共112页11第10页/共112页12xf(x) 2 3 2 3 第11页/共112页13第12页/共112页14第13页/共112页15一个定性的一

2、个定性的概念。因而准确度不能量化，也不概念。因而准确度不能量化，也不能作为一个能作为一个量进行运算。量进行运算。第14页/共112页16第15页/共112页17区间半宽区间半宽度。度。第16页/共112页18计的标准偏差表示。计的标准偏差表示。 各标准不确定度分量的合成称为各标准不确定度分量的合成称为合成标准不合成标准不确定度，它是测量结果的标准偏确定度，它是测量结果的标准偏差的估计值。差的估计值。第17页/共112页19)0()(Arel xxxuu第18页/共112页20表示，表示，y是被测量是被测量Y的最佳估值。的最佳估值。)0()(ccrel yyyuu第19页/共112页21)0(r

3、el yyUU第20页/共112页22第21页/共112页23112)(112)( nnixxnniiixsi xxxvii 第22页/共112页24即即 i=0 是限制条件，故限制数为是限制条件，故限制数为1，因此可，因此可得自由度得自由度 n1。1)(11212 nxxnvniinii第23页/共112页25第24页/共112页26第25页/共112页27第26页/共112页28第27页/共112页29第28页/共112页30第29页/共112页31第30页/共112页32第31页/共112页33yxi定度，为此定度，为此首先必须评定首先必须评定xi的标准不确定度的标准不确定度u(xi)。

4、第32页/共112页34x11niixxn 22()11()11innxxiiis xinn 第33页/共112页35112)(112)( nnixxnniiixsi xxxvii 稳定值稳定值时，时，当当 )(ixsn第34页/共112页36而减小。而减小。)1()()()(12 nnxxnxsxsniii)(xs。，当当0)( xsn第35页/共112页37)()(xsxsi或或稳稳定定值值时时，当当 )(ixsn0)( xsn时时，当当)()(xsxsi和和 与测量次数n的关系)(ixs)(xs0 . 18 . 06 . 04 . 02 . 0 2015105n0第36页/共112页38

5、第37页/共112页39nxsxsxui )()()(第38页/共112页403）测量，）测量，求这求这3 3次测量结果的标准不确定次测量结果的标准不确定度度。35.435.335.535.4mA3x)(xu第39页/共112页41546.5 1046.4 第40页/共112页4235.435.335.535.4mA3x mA04. 03mA074. 0)()( nxsxu第41页/共112页43第42页/共112页44第43页/共112页45第44页/共112页46 211miiissm 221111(1)(1)mmmmpiiii iiiiiisnsns1mii第45页/共112页47 ni

6、ixnx11)1()()(2 nxxxsiimxxm mxsxui)()( 第46页/共112页48B信息来源一般有：信息来源一般有：第47页/共112页49度；度；6.规定试验方法的国家标准或类似规定试验方法的国家标准或类似技术文件中技术文件中给出的重复性限给出的重复性限 或复现性。或复现性。第48页/共112页50含因子。含因子。kauxi )(,axax 第49页/共112页51而估计值的方差而估计值的方差为其平方。为其平方。kUuxxii)()( )(2ixu第50页/共112页52相应的相对标准不确定度相应的相对标准不确定度urel(m)为为91080)()( mmumu2922g1

7、04 . 6)g80()( mu第51页/共112页53B类标准不确定度方法第52页/共112页54包含因子包含因子kp之间的关系示于表之间的关系示于表3.1. kxxpiiUu)()( 第53页/共112页55第54页/共112页56urel(Rs)为为6rel105)()( sssRRuRu2922105 . 2)50()( sRu第55页/共112页57第56页/共112页58)()(eff ppitUux 第57页/共112页59第58页/共112页609595eff48()24mg()2.03Uu mt 第59页/共112页61xixi axi ap为为100%，即全部落在此范围内，

8、通过对分布的即全部落在此范围内，通过对分布的估计，可以估计，可以得出得出xi的标准不确定度为的标准不确定度为kaxui )(第60页/共112页626232a6a3a第61页/共112页63166C1023. 031040. 0)( kau 第62页/共112页643)(axu 第63页/共112页65第64页/共112页666)(axu 1/ax2a(=a)三角分布第65页/共112页672.4V( )1.39V3aU Vk0.928671VV 3 k第66页/共112页68第67页/共112页69参见参见CNAL/AG07:2002化学化学分析中不确分析中不确定度的评估指南定度的评估指南。

9、6 kmL0408. 061 . 0 kau第68页/共112页70121232)()( bbaaaakaxu12)(12)()(222 bbaaxu第69页/共112页713 k1620C1015. 0326. 0)( kau 第70页/共112页72是一个宽度为是一个宽度为 x的矩形分布，区间半宽度为的矩形分布，区间半宽度为 x/2。则。则有有虽量化误差不一定是对称分布，但一般取对称分布。虽量化误差不一定是对称分布，但一般取对称分布。xxkxxu29. 0322)( 第71页/共112页73是完全对称是完全对称的均匀分布的均匀分布(矩形分布矩形分布)。xxkxxu29. 0322)( 第7

10、2页/共112页7483. 2)(83. 2)(Rxurxuii 或或第73页/共112页75222212( )()()2()u YuXuXuX)(2)(ixuyu )(22)(ixuyU 83.22222rryUuxi第74页/共112页76第75页/共112页77第76页/共112页78所以，由二等标准铂铑所以，由二等标准铂铑10-铂热铂热电偶电偶引入的标准不确定度分量为：引入的标准不确定度分量为：C333. 03C0 . 1)( kxui 第77页/共112页791的标准不确的标准不确定度分量为：定度分量为：mg67. 6mg320 kuz第78页/共112页80为为3)(Axu 第79

11、页/共112页81第80页/共112页82%58. 03%0 . 1)( kaxui3 k第81页/共112页83一、校准和检定的概念和主要区别一、校准和检定的概念和主要区别 。 第82页/共112页84 第83页/共112页85 第84页/共112页86 第85页/共112页871 校准证书格式校准证书格式 表表3.5所示是某数字电压表所示是某数字电压表10V和和5V示值的校准结果。校准数据除了给出了示值的校准结果。校准数据除了给出了10V和和5V示值误差，外，还给出了数字电压表示值误差，外，还给出了数字电压表10V示值的最大允许误差示值的最大允许误差(技术说技术说明书规定的技术指标明书规定

12、的技术指标)为为 42.5 V， 27( 15) V 42.5 V(括号内括号内15 V是扩是扩展不确定度展不确定度)，5V示值的最大允许误差为示值的最大允许误差为 22.5 V， 24 V 22.5 V，所，所以校准结果判断以校准结果判断10V符合技术规范要求符合技术规范要求(即技术说明书规定的技术指标即技术说明书规定的技术指标)，5V不符不符合技术规范要求合技术规范要求 第86页/共112页88第87页/共112页89959515V=7.5V(95)2.03Uut = 3k42.5V=24.54V3auk 第88页/共112页90959512V=6.0V(95)2.03Uut 第89页/共

13、112页91第90页/共112页92第91页/共112页93字母。字母。合成标准不确定度合成标准不确定度uc(y)表征表征合理赋予被合理赋予被测量之值测量之值Y的分散性，是一个估的分散性，是一个估计标准偏差。计标准偏差。第92页/共112页94u(xi)xi不确定度，不确定度，可以是可以是A或或B类评定方类评定方法给出的。法给出的。)()(2212iNiicxuxfyu 第93页/共112页95第94页/共112页96222c11( )()( )NNiiiiiuyc u xuy )()(iiiiixucyuxfc ，第95页/共112页97nnxcxcxcy 2211)()()()(22222

14、21221cnnxucxucxucyu )()(yuxuciii niiyuyu12c)()(第96页/共112页98)()()(22122cxuxuyu mm1 . 2mm08. 2mm15. 173. 1)()()(222212c xuxuyu第97页/共112页99222c12( )2 ()()uyu xux22c1222( )2 ()()(2 1.73)1.15 mm3.65mmuyu xux第98页/共112页100npnppxxmxy2121 niiiniiiicxupxxupyyuyu12rel12rel)()()()(npnppxxmxy2121 第99页/共112页101)(

15、)()(22rel12relrel cxuxuyu 21xxy 12xxy 2212x x)()()()()()()()(22rel12rel222221122122211222crel cxuxuxxuxxuxxxuxxuxyyuyu 第100页/共112页10222c relrel1rel2( )2()()uyuxux1122yxx x221yxx2222121112cc rel212222122rel1rel222122()()( )( )2 ()()2()()x x u xx x uxuyuyyx xu xuxuxuxxx 212yx x 222112x x x第101页/共112页103)()()(22rel12relrel cxuxuyu 第102页/共112页104321xxxy 22c321crel2132222()( )()()( )211()()()0.061802040u yu xu xuyyxxu xx40402080321 xxxyccrel( )( )40 0.0612.44uyyuy第103页/共112页105hrV2 )()(2)(2rel2rel2crelhuruVu 222VVhrrhrrh第104页/共112页106第105页/共112页107ucrel(y)=