《测量数据质量控制》课件

测量数据质量控制

与评价方法综述

宋明顺精选课件ppt测量数据质量控制

与评价方法综述

宋明顺精选课件ppt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’2精选课件ppt主要内容术语问题测量误差误差误差误差计量人‘误差观’2精选课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’3精选课件ppt术语问题测量误差误差误差误差计量人‘误差观’3精选课件ppt4精选课件ppt4精选课件ppt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)

5精选课件ppt什么是测量数据5精选课件ppt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6精选课件ppt什么是质量：质量特性标准6精选课件ppt质量分类工程质量服务质量产品质量7精选课件ppt质量分类工程服务产品7精选课件ppt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)。？

8精选课件ppt什么是产品8精选课件ppt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。9精选课件ppt有一类组织：实验室全国有5万多家检测、校准实验室。9精选课件问题：实验室的产品是什么？是校准证书、是检测报告。校准证书、检测报告的核心内容是测量数据。答案：实验室的产品是测量数据！10精选课件ppt问题：实验室的产品是什么？是校准证书、是检测报告。校准证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)；

——测量数据。

11精选课件ppt什么是产品11精选课件ppt测量数据质量的度量测量准确度：测量结果与真值的接近程度。测量不确定度：测量结果带有的参数，表征合理赋予被测量之值的分散性。12精选课件ppt测量数据质量的度量测量准确度：测量结果与真值的接近程度。12测量准确度:Δ

aΔ

13精选课件ppt测量准确度:ΔaΔ13精选课件ppt测量不确定度:U

aΔ

2U14精选课件ppt测量不确定度:UaΔ2U14精选课件ppt结论

测量数据的质量是由测量准确度(Δ)和测量不确定度(U)两个指标来描述的，这两个指标是依据测量误差计算的。所以，测量误差的处理、控制和评定方法是决定测量数据质量水平的基础。15精选课件ppt结论测量数据的质量是由测量准确度(Δ)主要内容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16精选课件ppt主要内容测量误差误差误差误差计量人‘误差观’术语问题16精选误差的分类粗大误差（粗差）：超差、伪劣数据；系统误差（系差）：有规律的误差；随机误差：[表面上]没有规律的误差。17精选课件ppt误差的分类粗大误差（粗差）：超差、伪劣数据；17精选课件ppaΔ

2U18精选课件pptaΔ2U18精选课件ppt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19精选课件ppt主要内容误差误差误差计量人‘误差观’测量误差术语问题19精选性质

误差处理：处理粗大误差，即判断测量数据中是否含有异常值。异常值：含有粗差的测量数据。测量数据判定为异常值，则应从数据列中剔出，不得使用。20精选课件ppt性质20精选课件ppt判别方法主观判断法科学判断法21精选课件ppt判别方法主观判断法21精选课件ppt拉依达准则（3σ）或

22精选课件ppt拉依达准则（3σ）22精选课件ppt格罗布斯准则对测量列按大小进行排列：计算下列两个参数：

23精选课件ppt格罗布斯准则23精选课件ppt判断：若：

则：为异常值。若：则：为异常值。24精选课件ppt判断：24精选课件ppt狄克逊准则

对测量列按大小进行排列：

计算下列两组参量：当怀疑时25精选课件ppt狄克逊准则25精选课件ppt

若：

则：为异常值，应剔除。当怀疑时26精选课件ppt若：26精选课件ppt

若：则：为异常值，应剔除。27精选课件ppt若：27精选课件ppt罗曼诺夫斯基准则

先剔除一个可疑测量值；计算剔除后的平均值和标准差；若：

则：是异常值，应剔除。

28精选课件ppt罗曼诺夫斯基准则28精选课件ppt注意事项工作认真，操作规范，切不可造假！对测量成本高的数据，异常值判断要慎重！29精选课件ppt注意事项工作认真，操作规范，切不可造假！29精选课件ppt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30精选课件ppt主要内容误差误差误差计量人‘误差观’测量误差术语问题30精选性质误差控制的对象是系统误差；准确度是描述系统误差影响程度的指标；系统误差有累积作用；系统误差比随机误差影响要大，是所有测量要重点控制的误差。31精选课件ppt性质误差控制的对象是系统误差；31精选课件ppt判断科学实验研究校准32精选课件ppt判断科学实验研究32精选课件ppt*

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33精选课件ppt************33精选课件34精选课件ppt34精选课件ppt控制方法修正法；严格按操作规程；严格控制实验室环境；采用统计方法处理。35精选课件ppt控制方法修正法；35精选课件ppt替代法：被测量=标准量+差值；抵偿法：测量结果取两次测量的平均值；交换法：PX36精选课件ppt替代法：被测量=标准量+差值；PX36精选课件ppt对称测量法

37精选课件ppt对称测量法37精选课件ppt半周期偶数测量法

周期性系差：当时：

当时：

38精选课件ppt半周期偶数测量法38精选课件ppt39精选课件ppt39精选课件ppt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40精选课件ppt主要内容误差误差误差计量人‘误差观’测量误差术语问题40精选性质随机误差服从统计规律；相对于系统误差而言，随机误差是微小误差，是精密测量必须关注的误差；测量不确定度是描述随机误差影响程度的指标。41精选课件ppt性质随机误差服从统计规律；41精选课件ppt评定方法1.最小二乘法适用范围---直接测量；---线性化的间接测量；

---线性化的组合测量。42精选课件ppt评定方法1.最小二乘法42精选课件ppt原理

若则若用矩阵表示：43精选课件ppt原理43精选课件ppt测量方程：为已知常数，测量方程的矩阵形式：44精选课件ppt测量方程：44精选课件ppt误差方程：误差方程的矩阵形式：45精选课件ppt误差方程：45精选课件ppt

根据：有：（正规方程）最佳估计值的解：46精选课件ppt根据：46精选课件ppt最佳估计值的标准差：47精选课件ppt最佳估计值的标准差：47精选课件ppt48精选课件ppt48精选课件ppt组合测量49精选课件ppt组合测量49精选课件ppt50精选课件ppt50精选课件ppt间接测量

是线性方程或易被线性化。的合成标准不确定度为：

51精选课件ppt间接测量51精选课件ppt复现性测量

已知：测量方程:52精选课件ppt复现性测量52精选课件ppt重复性测量

已知：

测量方程:

主要特征是：53精选课件ppt重复性测量53精选课件ppt以最小二乘为基础的测量不确定度评定方法，称之为测量不确定度的主流方法，是ISO、IEC、BIPM等7个国际组织联合发布的《测量不确定度表示指南》（《GuidetotheExpressionofUncertaintyinMeasurement》，简称GUM）的主要内容（我国等同采用为JJF1059）。我国认监委规定（CNCA/CNBS）通过实验室认可的校准和检测项目必须给出测量不确定度评定报告。54精选课件ppt以最小二乘为基础的测量不确定度评定方法，称之为测量不确定度的2、蒙特卡罗评定方法（MCM）适用范围

---不易线性化的模型；

---不易求导数的模型；

---已知各输入量分布。55精选课件ppt2、蒙特卡罗评定方法（MCM）55精选课件ppt原理

MCM中心思想是基于分布传播进行测量不确定度评定，即根据输入量的得到与之相关的输出量的。

56精选课件ppt原理56精选课件ppt评定步骤

---确定仿真次数M；---根据输入量的分布，产生M个仿真值；MCM仿真57精选课件ppt评定步骤MCM仿真57精选课件ppt

---计算的最佳估计值：

---计算的标准差：58精选课件ppt---计算的最佳估计值：58精选课件pptMCM方法被BIPM编写成为“测量数据评定---GUM补充文件1---基于蒙特卡罗方法的分布传播”（EvaluationofMeasurementData-Supplement1tothe‘GuidetotheExpressionofUncertaintyinMeasurement’-PropagationofDistributionsusingaMonte