测量数据质量控制与评价方法综述

测量数据质量控制与评价方法综述主要内容术语问题测量误差误差控制误差处理误差评定计量人‘误差观’术语问题测量误差误差控制误差处理误差评定计量人‘误差观’什么是测量数据

测量数据==量值量值=数值×单位例:身1.5米(1.5m)

电流强度0.5安(0.5A)

什么是质量：一组固有特性满足要求的程度。质量特性：

理化、感观、外观、功能、经济等质量特性的表现形式===技术标准质量特性标准质量分类工程质量服务质量产品质量什么是产品过程的结果产品类别：

——服务(如运输)；

——软件(如计算机程序、字典)；

——硬件(如发动机机械零件)；

——流程性材料(如润滑油)。？

有一类组织：实验室全国有5万多家检测、校准实验室。浙江省有第三方实验室1036家，设备资产22.1亿元；从业人员18000人。问题题：：实实验验室室的的产产品品是是什什么么？？是校校准准证证书书、、是是检检测测报报告告。。校准准证证书书、、检检测测报报告告的的核核心心内内容容是测量量数数据据。答案案：：实实验验室室的的产产品品是是测测量量数数据据！！什么么是是产产品品过程程的的结结果果产品品类类别别：：———服务务(如运运输输)；———软件件(如计计算算机机程程序序、、字字典典)；———硬件件(如发发动动机机机机械械零零件件)；———流程程性性材材料料(如润润滑滑油油)；———测量量数数据据。。测量量数数据据质质量量的的度度量量测量量准准确确度度：：测量量结结果果与与真真值值的的接接近近程程度度。。测量量不不确确定定度度：：测量量结结果果带带有有的的参参数数，，表表征征合合理理赋赋予予被被测测量量之之值值的的分分散散性性。。测量量准准确确度度:ΔaΔ测量量不不确确定定度度:UaΔ2U结论论测量量数数据据的的质质量量是是由由测量量准准确确度度(ΔΔ)和测量量不不确确定定度度(U)两个个指指标标来来描描述述的的，，这这两两个个指指标标是是依依据据测量量误误差差计算算的的。。所所以以，，测测量量误误差差的的处处理理、、控控制制和和评评定定方方法法是是决决定定测测量量数数据据质质量量水水平平的的基基础础。。主要要内内容容测量量误误差差误差控制误差处理误差评定计量人‘误差观’术语问题误差差的的分分类类粗大大误误差差（（粗粗差差））：：超超差差、、伪伪劣劣数数据据；；系统统误误差差（（系系差差））：：有有规规律律的的误误差差；；随机机误误差差：[表面面上上]没有有规规律律的的误误差差。aΔ2U主要要内内容容误差差控制制误差差处理理误差差评定定计量人‘误差观’测量误差术语问题性质质误差差处处理理：：处处理理粗粗大大误误差差，，即即判判断断测测量量数数据据中中是是否否含含有有异异常常值值。。异常常值值：：含含有有粗粗差差的的测测量量数数据据。。测量量数数据据判判定定为为异异常常值值，，则则应应从从数数据据列列中中剔剔出出，，不不得得使使用用。。判别别方方法法主观观判判断断法法科学学判判断断法法拉依依达达准准则则（（3σ）或格罗罗布布斯斯准准则则对测测量量列列按按大大小小进进行行排排列列：：计算算下下列列两两个个参参数数：：判断断：：若：：则：：为为异异常常值值。。若：：则：：为为异异常常值值。。狄克克逊逊准准则则对测测量量列列按按大大小小进进行行排排列列：：计算算下下列列两两组组参参量量：：当怀怀疑疑时时若：则：为为异常值，，应剔除。当怀疑时时若：则：为为异异常值，应剔剔除。罗曼诺夫斯基基准则先剔除一个可可疑测量值；；计算剔除后后的平平均值和和标准差；；若：则：是是异常值，，应剔除。注意事项工作认真，操操作规范，切切不可造假！！对测量成本高高的数据，异异常值判断要要慎重！主要内容误差控制误差处理误差评定计量人‘误差观’测量误差术语问题性质误差控制的对对象是系统误误差；准确度是描述述系统误差影影响程度的指指标；系统误差有累累积作用；系统误差比随随机误差影响响要大，是所所有测量要重重点控制的误误差。判断断科学实验研究究校准准*

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控制方法修正法；严格按操作规规程；严格控制实验验室环境；采用统计方法法处理。替代法：被测测量=标准量+差值；抵偿法：测量量结果取两次次测量的平均均值；交换法：PX对称测量法半周期偶数测测量法周期性系差：：当时时：当时时：主要内容误差控制误差处理误差评定计量人‘误差观’测量误差术语问题性质随机误差服从从统计规律；；相对于系统误误差而言，随随机误差是微微小误差，是是精密测量必必须关注的误误差；测量不确定度度是描述随机机误差影响程程度的指标。。评定方法1.最小二乘法适用范围---直接测量；---线性化的间接接测量；---线性化的组合合测量。原理若则若用矩阵表示示：测量方程：为已知常数，，测量方程的矩矩阵形式：误差方程：误差方程的矩矩阵形式：根据：有：（正规方程））最佳估计值的的解：最佳估计值的的标准差：组合测量间接测量是线性方程或或易被线性化化。的合成标准不不确定度为：：复现性测量已知：测量方程:重复性测量已知：测量方程:主要特征是：：以最小二乘为为基础的测量量不确定度评评定方法，称称之为测量不不确定度的主主流方法，是是ISO、IEC、BIPM等7个国际组织联联合发布的《测量不确定度度表示指南》（《GuidetotheExpressionofUncertaintyinMeasurement》，简称GUM）的主要内容容（我国等同同采用为JJF1059）。我国认认监委规定（（CNCA/CNBS）通过实验室室认可的校准准和检测项目目必须给出测测量不确定度度评定报告。。2、蒙特卡罗评评定方法（MCM）适用范围---不易线性化的的模型；---不易求导数的的模型；---已知各输入量量分布。原理MCM中心思想是基基于分布传播播进行测量不不确定度评定定，即根据输输入量的得得到与与之相关的输输出量的。。评定步骤---确定仿真次数数M；---根据输入量的的分布，产生生M个仿真值；MCM仿真---计算的的最佳估估计值：---计算的的标准准差：MCM方法被BIPM编写成为“测测量数据评定定---GUM补充文件1---基于蒙特卡罗罗方法的分布布传播”（EvaluationofMeasurementData-Supplement1tothe‘GuidetotheExpressionofUncertaintyinMeasurement’-PropagationofDistributionsusingaMonteCarlomethod）作为GUM的补充标准向向国际发布。。主要内容计量人‘误差观’误差控制误差处理误差评定测