計量人員培訓(xùn)計量綜合知識內(nèi)容演示

（優(yōu)選）計量人員培訓(xùn)課件計量綜合知識內(nèi)容當前1頁，總共84頁。計量綜合知識測量結(jié)果:1、被測量及影響量2、量的真值和約定真值3、測量結(jié)果

4、描述測量結(jié)果的術(shù)語當前2頁，總共84頁。計量綜合知識1、被測量及影響量被測量被測量是“作為被測對象的特定量”。如被測量是給定的水樣品在20℃時的蒸汽壓力，給定的水樣品就是被測對象，20℃時的蒸汽壓力是被測的特定量。影響量

影響量是指“不是被測量但對測量結(jié)果有影響的量”。如用安培計直接測量交流電流的幅度時受頻率影響，電流是被測量，而頻率就是影響量。當前3頁，總共84頁。計量綜合知識2、量的真值和約定真值真值

真值是指“與給定的特定量的定義一致的值”。真值是不確定的。約定真值

約定真值是指“對于給定目的的具有適當不確定度的、賦予特定量的值”，有時該值是約定采用的。由于真值不知道，實際計量中用約定真值代替真值。約定真值僅是真值的估計值，是具有不確定度的。當前4頁，總共84頁。計量綜合知識3、測量結(jié)果測量結(jié)果是指“由測量所得的賦予被測量的值”。測量結(jié)果僅是被測量的估計值，其可信度由測量不確定度定量表示。通常情況下，測量結(jié)果表示為一個被測量的估計值及其測量不確定度，必要時還要給出不確定度的置信水平、自由度等的說明。測量結(jié)果是多次測量的算術(shù)平均值及該算術(shù)平均值的測量不確定度。測量結(jié)果有兩種情況：未修正結(jié)果和已修正結(jié)果。對于間接測量，測量結(jié)果是由各直接測量的量值通過函數(shù)關(guān)系經(jīng)計算獲得的，其中每個直接測量值的不確定度都會對測量結(jié)果的不確定度有貢獻。當前5頁，總共84頁。計量綜合知識4、描述測量結(jié)果的術(shù)語測量誤差測量誤差是“測量結(jié)果減去被測量的真值”，簡稱誤差。測量誤差的估計值是測量值偏離參考量值的程度，通常是指絕對誤差。用絕對誤差與被測量值之比表示時稱相對誤差，常用百分數(shù)或指數(shù)冪表示。測量誤差有正負號。測量誤差分為系統(tǒng)誤差和隨機誤差兩類。系統(tǒng)誤差是指“在重復(fù)性條件下，對同一被測量進行無窮多次測量所得結(jié)果的平均值與被測量真值之差”。它是在重復(fù)測量中保持恒定不變或按可預(yù)見的方式變化的測量誤差的分量。隨機誤差是指“測量結(jié)果與在重復(fù)性條件下對同一被測量進行無窮多次測量所得結(jié)果的平均值之差”。它是在重復(fù)測量中按不可預(yù)見的方式變化的測量誤差的分量。修正值是指“用代數(shù)法與未修正測量結(jié)果相加，以補償系統(tǒng)誤差的值”。修正值等于負的系統(tǒng)誤差的估計值，即與估計的系統(tǒng)誤差大小相等，符號相反。修正不能消除系統(tǒng)誤差，只能在一定程度上減小系統(tǒng)誤差。當前6頁，總共84頁。計量綜合知識測量結(jié)果的重復(fù)性和復(fù)現(xiàn)性測量結(jié)果的重復(fù)性可簡稱為重復(fù)性，是指“在相同條件下，對同一被測量進行連續(xù)多次測量所得結(jié)果之間的一致性”。測量結(jié)果的復(fù)現(xiàn)性可簡稱為復(fù)現(xiàn)性，是指“在改變了的測量條件下，同一被測量的測量結(jié)果之間的一致性”。測量準確度測量準確度是指“測量結(jié)果與被測量真值之間的一致程度”，它是一個定性的概念。當前7頁，總共84頁。計量綜合知識測量不確定度測量不確定度是指“表征合理賦予被測量之值的分散性，與測量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù)”。（1）測量不確定度是用來描述測量結(jié)果的；（2）測量不確定度是說明測量值分散性的參數(shù)；（3）測量不確定度用標準偏差表示；（4）不同場合下測量不確定度術(shù)語的表述不同；（5）標準不確定度由兩類評定方法，即A類評定和B類評定；（6）不確定度不按系統(tǒng)或隨機的性質(zhì)分類。當前8頁，總共84頁。計量綜合知識標準不確定度是指“以標準偏差表示的測量不確定度”，用u表示。合成不確定度是指“當測量結(jié)果由若干其他量的值求得時，按其他各量的方差或（和）協(xié)方差算得的標準不確定度”用uc表示。合成不確定度也可用相對形式表示。擴展不確定度是指“確定測量結(jié)果的區(qū)間的量，合理賦予被測量之值的分布的大部分可望含于此區(qū)間”。擴展不確定度是由合成標準不確定度的倍數(shù)得到，用符號U表示，U=kuc，其確定了測量結(jié)果可能值所在的區(qū)間。測量結(jié)果的取值區(qū)間在被測量值概率分布總面積中所包含的百分數(shù)稱為該區(qū)間的包含概率或置信水平，用p表示。擴展不確定度也可用相對形式表示。測量不確定度與測量誤差是有區(qū)別的。當前9頁，總共84頁。計量綜合知識測量儀器及其特性:1、測量儀器（計量器具）2、測量儀器的特性當前10頁，總共84頁。計量綜合知識1、測量儀器（計量器具）測量儀器及其作用

測量儀器又稱計量器具，是指“單獨地或連同輔助設(shè)備一起用以進行測量的器具”。它是用來測量并能得到被測對象量值的一種技術(shù)工具或裝置。測量儀器的特點：（1）用于測量，目的是為了獲得被測對象量值的大?。唬?）具有多種形式，可以單獨地或連同輔助設(shè)備一起使用；（3）測量儀器本身是一種器具或一種技術(shù)裝置，是一種實物。測量儀器的作用。當前11頁，總共84頁。計量綜合知識實物量具、測量系統(tǒng)和測量設(shè)備

實物量具是“使用時以固定形態(tài)復(fù)現(xiàn)或提供給定量的一個或多個已知值的器具”。它的主要特性是能復(fù)現(xiàn)或提供某個量、某些量的已知量值。它的特點：（1）本身直接復(fù)現(xiàn)或提供了單位量值；（2）在結(jié)構(gòu)上一般沒有測量機構(gòu)，只是復(fù)現(xiàn)單位量值的一個實物；（3）不能直接測量被測量值。標稱值是指標在實物上的以固定形態(tài)復(fù)現(xiàn)或提供給定量的那個值。量具可分為單值量具和多值量具；從屬量具和獨立量具。當前12頁，總共84頁。計量綜合知識

測量系統(tǒng)是指“組裝起來以進行特定測量的全套測量儀器及其配套設(shè)備”。測量設(shè)備是指“測量儀器、測量標準、標準物質(zhì)、輔助設(shè)備以及進行測量所必須的資料的總稱”。它包括檢定或校準中使用的，還包括試驗和檢驗過程中使用的測量設(shè)備。它的特點：（1）概念的廣義性；（2）內(nèi)容的擴展性；（3）測量設(shè)備不僅是指硬件還有軟件。當前13頁，總共84頁。計量綜合知識測量儀器的分類

指示類或顯示式測量儀器

記錄式測量儀器累計式測量儀器積分式測量儀器模擬式測量儀器或模擬式指示儀器數(shù)字式測量儀器或數(shù)字式指示儀器當前14頁，總共84頁。計量綜合知識測量鏈、測量傳感器、檢測器、敏感器

測量鏈是指“測量儀器或測量系統(tǒng)的系列單元，由它們構(gòu)成測量信號從輸入到輸出的通道”。

測量傳感器是指“提供與輸入量有確定關(guān)系的輸出量的器件”。檢測器是指“用于指示某個現(xiàn)象的存在而不必提供有關(guān)量值的器件或物質(zhì)”。敏感器是指“測量儀器或測量鏈中直接受被測量作用的元件”。當前15頁，總共84頁。計量綜合知識顯示裝置、指示器、測量儀器的標尺和儀器常數(shù)

顯示裝置是指“測量儀器顯示示值的部件”。

指示器是指“顯示裝置的固定的或可動的部件，根據(jù)它相對于標尺標記的位置可確定示值”。測量儀器的標尺是指“測量儀器顯示裝置的部件，由一組有序的帶有數(shù)碼的標記構(gòu)成”。與標尺有關(guān)的術(shù)語有標尺長度、標尺間距、標尺間隔（分度值）、標尺分度。儀器常數(shù)是指“為給出被測量的指示值或用于計算被測量的指示值，必須與測量儀器直接示值相乘的系數(shù)”。當前16頁，總共84頁。計量綜合知識測量儀器的調(diào)整和使用者調(diào)整

測量儀器的調(diào)整是指“使測量儀器性能進入適于使用狀態(tài)的操作”。調(diào)整的方式可以是自動的、半自動的或手動的。

測量儀器的“使用者調(diào)整”是指“可由使用者做的調(diào)整”。其目的是為了確保測量儀器使用中的準確度。

當前17頁，總共84頁。計量綜合知識測量儀器的計量特性靈敏度是指“測量儀器響應(yīng)的變化除以對應(yīng)的激勵變化”。

鑒別力（閾）又稱閾值，是指“使測量儀器產(chǎn)生未察覺的響應(yīng)變化的最大激勵變化，這種激勵變化應(yīng)緩慢而單調(diào)地進行”。有時又稱靈敏閾或靈敏限。靈敏度與鑒別力（閾）的區(qū)別。顯示裝置的分辨力是指“顯示裝置能有效辨別的最小示值差”。

穩(wěn)定性是指“測量儀器保持其計量特性隨時間恒定的能力”。

漂移是指“測量儀器計量特性的慢變化”。是反映在規(guī)定條件下測量儀器計量特性隨時間的慢變化保持其計量特性恒定的能力。當前18頁，總共84頁。計量綜合知識2、測量儀器的特性示值范圍、標稱范圍、量程和測量范圍

測量儀器的示值是指測量儀器所給出的量值；示值范圍是指測量儀器“極限示值界限內(nèi)的一組值”。

標稱范圍是指“測量儀器的操作器件調(diào)到特定位置時可得到的示值范圍”。

量程是指“標稱范圍兩極限之差的?！薄?/p>

測量范圍也稱工作范圍，是指“測量儀器的誤差處在規(guī)定極限內(nèi)的一組被測量的值”。示值范圍、標稱范圍、測量范圍的區(qū)別。當前19頁，總共84頁。計量綜合知識

響應(yīng)特性是指“在確定條件下，激勵與對應(yīng)響應(yīng)之間的關(guān)系”。

響應(yīng)時間是指“激勵受到規(guī)定突變的瞬間，與響應(yīng)達到并保持其最終穩(wěn)定值在規(guī)定極限內(nèi)的瞬間，這兩者之間的時間間隔”。

死區(qū)是指“不致引起測量儀器響應(yīng)發(fā)生變化的激勵雙向變動的最大區(qū)間”。測量儀器的準確度是指“測量儀器給出接近于真值的響應(yīng)能力”，也就是測量儀器輸出的測量結(jié)果接近于被測量真值的能力。

準確度等級是指“符合一定的計量要求，使誤差保持在規(guī)定極限以內(nèi)的測量儀器的等別、級別”。當前20頁，總共84頁。計量綜合知識測量儀器的示值誤差是指“測量儀器示值與對應(yīng)輸入量的真值之差”，簡稱測量儀器的誤差。

測量儀器的最大允許誤差是指“對給定的測量儀器，規(guī)范、規(guī)程等所允許的誤差極限值”。測量儀器的基值誤差是指“為核查儀器而選用在規(guī)定的示值或規(guī)定的被測量值處的測量儀器誤差”，可簡稱為基值誤差。測量儀器的零值誤差是指“被測量為零值的基值誤差”。測量儀器的固有誤差是指“在參考條件下確定的測量儀器的誤差”。測量儀器的偏移是指“測量儀器示值的系統(tǒng)誤差的估計值”。測量儀器的重復(fù)性是指“在相同測量條件下，重復(fù)測量同一個被測量，測量儀器提供相近示值的能力”。測量儀器的引用誤差是指“測量儀器的誤差除以儀器的特定值”。當前21頁，總共84頁。計量綜合知識測量儀器的使用條件

測量儀器的計量特性受測量儀器使用條件的影響，通常允許使用條件有三種形式：參考條件、額定操作條件、極限條件。

參考條件是指“為測量儀器的性能評價或為測量結(jié)果的相互比對而規(guī)定的使用條件”。這是指測量儀器在進行檢定、校準、比對時的使用條件，參考條件就是標準工作條件或稱為標準條件。

額定操作條件是指“測量儀器的規(guī)定計量特性處于給定極限內(nèi)的使用條件”，即測量儀器的正常工作條件。

極限條件是指“測量儀器的規(guī)定計量特性不受損也不降低，其后仍可在額定操作條件下運行而能承受的極端條件”，也就是測量儀器能承受的極端條件。當前22頁，總共84頁。計量綜合知識第五節(jié)測量標準1、測量標準概述2、量值傳遞和量值溯源3、計量基值

4、計量標準

5、標準物質(zhì)當前23頁，總共84頁。計量綜合知識1、測量標準概述測量標準的含義

測量標準是指“為了定義、實現(xiàn)、保存或復(fù)現(xiàn)量的單位或一個或多個量值，用作參考的實物量具、測量儀器、參考物質(zhì)或測量系統(tǒng)”。測量標準是計量基準和計量標準的統(tǒng)稱。它有三層含義。當前24頁，總共84頁。計量綜合知識測量標準的分類和應(yīng)用

按國際上通行的分類方式和JJF1001-1998的規(guī)定，測量標準可分為國際[測量]標準、國家[測量]標準、原級標準、次級標準、參考標準、工作標準、傳遞標準、搬運式標準及參考物質(zhì)等。根據(jù)管理需要，我國將測量標準分為計量基準、計量標準和標準物質(zhì)三類。計量基準分為基準和副基準；計量標準分為最高等級計量標準（簡稱最高計量標準）和其他等級計量標準；標準物質(zhì)分類一級標準物質(zhì)和二級標準物質(zhì)。測量標準的作用和管理當前25頁，總共84頁。計量綜合知識2、量值傳遞與量值溯源量值傳遞與溯源性的含義

量值傳遞是指“通過計量檢定或校準，將國際計量基準所復(fù)現(xiàn)的計量單位量值逐級傳遞給各級計量標準直至工作計量器具的活動”。溯源性是指“通過一條具有規(guī)定不確定度的不間斷的比較鏈，使測量結(jié)果或測量標準的值能夠與規(guī)定的參考標準，通常是與國家測量標準或國際測量標準聯(lián)系起來的特性”。這種特性使所有的同種量的測量結(jié)果都可以溯源到同一個計量基準，從而保證測量的準確性和一致性。當前26頁，總共84頁。計量綜合知識量值傳遞與量值溯源的關(guān)系

量值傳遞和量值溯源是同一過程的兩種不同的表達。量值傳遞是自上而下逐級傳遞。量值溯源是一種自下而上的自愿行為，溯源的起點是計量器具測得的量值即測量結(jié)果或計量標準所指示或代表的量值，通過工作計量器具、各級計量標準直至國家基準。量值傳遞和量值溯源的必要性當前27頁，總共84頁。計量綜合知識3、計量基準計量基準的含義

計量基準又稱國家計量基準，它是由經(jīng)國家決定承認，在一個國家內(nèi)作為對有關(guān)量的其他測量標準定值的依據(jù)。它體現(xiàn)了一個國家的科學(xué)計量水平。計量基準的地位和作用計量基準的管理當前28頁，總共84頁。計量綜合知識4、計量標準計量標準的含義

計量標準是指準確度低于計量基準、用于檢定或校準其他計量標準或工作計量器具的測量標準。通常，計量標準的準確度應(yīng)高于被檢定或校準的計量器具的準確度。計量標準的地位和作用當前29頁，總共84頁。計量綜合知識計量標準的分級和應(yīng)用計量標準可分為最高等級計量標準和其他等級計量標準；最高等級計量標準又可分為三類：最高社會公用計量標準、部門最高計量標準和企事業(yè)最高計量標準；其他等級計量標準也可分為三類：其他等級社會公用計量標準，部門次級計量標準和企事業(yè)單位其他等級計量標準。在給定地區(qū)或在給定組織內(nèi)，其他等級計量標準的準確度等級要比同類的最高計量標準低，其他等級計量標準的量值一般可以溯源到相應(yīng)的最高計量標準。對一個計量技術(shù)機構(gòu)而言，如果一項計量標準可在本機構(gòu)溯源，不能就判斷其為次級標準，還應(yīng)當按照計量標準在與其“計量學(xué)特性”相應(yīng)的國家計量檢定系統(tǒng)表中的位置來判斷其是否為最高計量標準。當前30頁，總共84頁?！景咐磕呈袑倨髽I(yè)從日本購買了一臺準確度等級最高的壓力計量標準，向當?shù)厥匈|(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局申請計量標準考核，考核合格后，就對外開展壓力表的檢定工作。

請問：上述做法正確嗎？為什么？當前31頁，總共84頁。計量綜合知識計量標準的考核和復(fù)查計量標準考核：社會公用計量標準的考核；部門計量標準的考核；企事業(yè)單位計量標準的考核；無主管部門的單位計量標準的考核；授權(quán)單位的計量標準的考核。計量標準的復(fù)查：有效期屆滿6個月前提出申請。當前32頁，總共84頁?！景咐磕称髽I(yè)購買了一臺準確度等級很高的電能計量標準作為企業(yè)的最高計量標準，并將計量標準器送省計量院檢定合格后，就開始開展本企業(yè)電能表的檢定工作。

請問：上述做法正確嗎？為什么？當前33頁，總共84頁?！景咐磕呈聵I(yè)單位計量中心建立了一項場強計量標準作為本單位的最高計量標準，經(jīng)計量標準考核后，了解到所在行政區(qū)域內(nèi)僅有本單位建立了場強計量標準，就向計量行政部門申請強制計量檢定授權(quán)，經(jīng)計量行政部門組織計量授權(quán)考核合格，承擔(dān)所在行政區(qū)域?qū)ι鐣_展強制計量檢定的任務(wù)。該項計量標準在有效期滿后未及時申請計量標準復(fù)查，場強計量標準也沒有連續(xù)、有效的送檢，但該單位一直對外開展強制檢定工作。

請問：上述做法正確嗎？為什么？當前34頁，總共84頁。計量綜合知識5、標準物質(zhì)標準物質(zhì)的特點、分級和作用

標準物質(zhì)是具有一種或多種足夠均勻和很好地確定了的特性，用以校準測量裝置、評價測量方法或給材料賦值的一種材料或物質(zhì)。標準物質(zhì)又稱參考物質(zhì)。標準物質(zhì)可以是純的或混合的氣體、液體和固體。標準物質(zhì)的特點：具有量值準確性；用于測量的目的。標準物質(zhì)的分級：一級、二級。標準物質(zhì)的作用當前35頁，總共84頁。計量綜合知識標準物質(zhì)的管理標準物質(zhì)的管理：許可證管理。當前36頁，總共84頁。測量數(shù)據(jù)處理測量誤差的處理:系統(tǒng)誤差的發(fā)現(xiàn)和減小系統(tǒng)誤差的方法實驗標準偏差的估計方法算術(shù)平均值及其實驗標準差的計算異常值的判別和剔除測量重復(fù)性和測量復(fù)現(xiàn)性的評定加權(quán)算術(shù)平均值及其實驗標準偏差的計算方法計量器具誤差的表示與評定計量器具其他一些計量特性的評定當前37頁，總共84頁。測量誤差的處理系統(tǒng)誤差的發(fā)現(xiàn)和減小系統(tǒng)誤差的方法1、系統(tǒng)誤差的發(fā)現(xiàn)2、減小系統(tǒng)誤差的方法：（1）采用修正的方法（2）在試驗中盡可能減少或消除一切產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的因素（3）選擇適當?shù)臏y量方法，使系統(tǒng)誤差抵消而不致帶入測量結(jié)果中當前38頁，總共84頁。測量誤差的處理恒定系統(tǒng)誤差消除法異號法

改變測量中的某些條件，使兩種條件下的測量結(jié)果中的誤差符號相反，取其平均值以消除系統(tǒng)誤差。交換法將測量中的某些條件適當交換，設(shè)法使兩次測量中的誤差源對測量結(jié)果的作用相反，從而抵消了系統(tǒng)誤差。替代法保持測量條件不變，用某一已知量值的標準器替代被測件再作測量，使指示儀器的指示不變或指零，這時被測量等于已知的標準量，達到消除系統(tǒng)誤差的目的。當前39頁，總共84頁。測量誤差的處理可變系統(tǒng)誤差消除法用對稱測量法消除線性系統(tǒng)誤差半周期偶數(shù)測量法消除周期性系統(tǒng)誤差當前40頁，總共84頁。測量誤差的處理3、修正系統(tǒng)誤差的方法：（1）在測量結(jié)果上加修正值修正值的大小等于系統(tǒng)誤差估計值的大小，但符號相反。測量結(jié)果系統(tǒng)誤差的估計值為：修正值C為：已修正的測量結(jié)果為：當前41頁，總共84頁。測量誤差的處理（2）對測量結(jié)果乘修正因子修正因子Cr等于標準值與未修正測量結(jié)果之比：已修正的測量結(jié)果Xc為：（3）畫修正曲線（4）制定修正值表當前42頁，總共84頁。測量誤差的處理注意：（1）修正值或修正因子的獲得，最常用的方法是將測量結(jié)果與計量標準的標準值比較得到，也就是通過校準得到。修正曲線往往還需要采用實驗方法獲得。（2）修正值和修正因子都有不確定度。在獲得修正值或修正因子時，需要評定這些值的不確定度。（3）使用已修正測量結(jié)果時，應(yīng)該考慮由于修正不完善引入的不確定度分量。當前43頁，總共84頁。測量誤差的處理實驗標準偏差的估計方法1、幾種常見的實驗標準偏差的估計方法（1）貝塞爾公式法有限次獨立重復(fù)測量代入下式得到估計的標準偏差：

當前44頁，總共84頁。測量誤差的處理（2）極差法從有限次獨立重復(fù)測量的一列測量值中找出最大值xmax和最小值xmin，得到極差R=xmax-xmin；根據(jù)測量次數(shù)n查表得到C值，代入下式得到估計的標準偏差：（3）較差法從有限次獨立重復(fù)測量的一列測量值中，將每次測量值與后一次測量值比較得到差值，代入下式得到估計的標準偏差：當前45頁，總共84頁。測量誤差的處理2、各種估計方法的比較貝塞爾公式法是一種基本方法，但n很小時其估計的不確定度較大，適合測量次數(shù)較多的情況。極差法使用簡便，但當數(shù)據(jù)概率分布偏離正態(tài)分布較大時，應(yīng)當以貝塞爾公式法的結(jié)果為準，測量次數(shù)較少時常采用極差法。較差法適用于頻率穩(wěn)定度測量或天文觀測等領(lǐng)域。當前46頁，總共84頁。測量誤差的處理算術(shù)平均值及其實驗標準差的計算1、算術(shù)平均值的計算2、算術(shù)平均值實驗標準差的計算3、算術(shù)平均值的應(yīng)用通常算術(shù)平均值作為測量結(jié)果，當用算術(shù)平均值作為被測量的估計值時，算術(shù)平均值的實驗標準偏差就是測量結(jié)果的A類標準不確定度。當前47頁，總共84頁。測量誤差的處理異常值的判別和剔除1、什么是異常值異常值（abnormalvalue）又稱離群值，指在對一個被測量反復(fù)觀測所獲的若干觀測結(jié)果中，出現(xiàn)了與其他值偏差較遠且不符合統(tǒng)計規(guī)律的個別值，他們可能屬于來自不同的總體，或?qū)儆谝馔獾?、偶然的測量錯誤。也稱為存在著“粗大誤差”。當前48頁，總共84頁。測量誤差的處理2、判別異常值常用的統(tǒng)計方法（1）格拉布斯準則設(shè)在一組重復(fù)觀測結(jié)果xi中，其殘差的絕對值最大者為可疑值xd，在給定的置信概率為或，也就是顯著水平為

或0.05時，如果滿足下式，則可以判定xd為異常值：式中：——與顯著水平α和重復(fù)觀測次數(shù)n有關(guān)的格拉布斯臨界值。當前49頁，總共84頁。測量誤差的處理測量重復(fù)性和測量復(fù)現(xiàn)性的評定

1、測量重復(fù)性評定（1）計量標準的重復(fù)性評定計量標準重復(fù)性：在相同測量條件下，重復(fù)測量同一被測量時，計量標準提供相近示值的能力。相同測量條件包括：相同的測量程序；相同的觀測者、在相同的條件下使用相同的記錄標準；在相同地點；在短時間內(nèi)重復(fù)測量。盡可能選擇實物量具、標準物質(zhì)或具有良好重復(fù)性的測量儀器作為被測件，以減小被測件本身不重復(fù)對評定結(jié)果的影響。當前50頁，總共84頁。測量誤差的處理

（2）測量結(jié)果的重復(fù)性評定

測量結(jié)果的重復(fù)性：在相同測量條件下，對同一被測量進行連續(xù)多次測量所得結(jié)果之間的一致性。測量重復(fù)性用實驗標準偏差定量表示：

式中：——每次測量的測量值；

n——測量次數(shù)；通常取n=10；

——n次測量的算術(shù)平均值。在測量結(jié)果的不確定度評定中，當測量結(jié)果由單次測量得到時，直接是由重復(fù)性引入的標準不確定度分量；當測量結(jié)果由n次重復(fù)測量的平均值得到時，由重復(fù)性引入的標準不確定度分量為當前51頁，總共84頁。測量誤差的處理2、測量復(fù)現(xiàn)性評定測量復(fù)現(xiàn)性：在改變了的測量條件下，同一被測量的測量結(jié)果之間的一致性。改變了的測量條件可以是：測量原理、測量方法、觀測者、測量儀器、計量標準、測量地點、環(huán)境及使用條件、測量時間。改變條件可以是一個或多個。給出復(fù)現(xiàn)性時應(yīng)說明所改變條件的詳細情況。測量復(fù)現(xiàn)性用實驗標準偏差定量表示，

復(fù)現(xiàn)性中所涉及的測量結(jié)果通常指已修正結(jié)果。當前52頁，總共84頁。測量誤差的處理計量器具誤差的表示與評定

1、最大允許誤差的表示形式測量儀器的最大允許誤差是由給定測量儀器的規(guī)程或規(guī)范所允許的示值誤差的極限值。它是生產(chǎn)廠規(guī)定的技術(shù)指標，又稱允許誤差或允許誤差限。其有上限和下限，通常為對稱限，表示時加±號。最大允許誤差可以用絕對誤差、相對誤差、引用誤差或它們的組合形式表示。

當前53頁，總共84頁。測量誤差的處理2、計量器具示值誤差的評定

計量器具示值誤差是指計量器具（即測量儀器）的示值與相應(yīng)測量標準提供的量值之差。在檢定時，用高一級計量標準所提供的量值作為約定值，稱為標準值，被檢儀器的指示值或標稱值統(tǒng)稱為示值。示值誤差=示值-標稱值示值誤差的評定方法：比較法、分部法、組合法。

當前54頁，總共84頁。測量誤差的處理計量器具的絕對誤差和相對誤差計算

示值誤差可以用絕對誤差表示。絕對誤差：式中：——用絕對誤差表示的示值誤差；

x——被檢儀器的示值；

xs——標準值。

示值誤差是有符號有單位的量值，其計量單位與被檢儀器示值的單位相同，正負值都有可能。當示值誤差為正值時，正號可以省略。在示值誤差為多次測量結(jié)果的平均值時，示值誤差是被檢儀器的系統(tǒng)誤差的估計值。需要修正時，修正值C：

當前55頁，總共84頁。測量誤差的處理相對誤差：測量儀器的示值誤差除以相應(yīng)示值之商。

在誤差的絕對值較小的情況下，示值相對誤差可用下式計算：

當前56頁，總共84頁。測量誤差的處理計量器具的引用誤差計算引用誤差：測量儀器的示值的絕對誤差與該儀器的特定值之比值。特定值又稱引用值（xN），通常是儀器測量范圍的上限值（或）或量程。引用誤差的計算：

引用誤差有正負號，是一個相對量，一般沒有單位（即量綱為1），用百分數(shù)表示，有時也用其他形式表示（如mΩ/Ω)

當前57頁，總共84頁。測量誤差的處理

3、檢定時判定計量器具合格或不合格的判據(jù)

符合性評定：計量器具（測量儀器）的合格評定，即評定儀器的示值誤差是否在最大允許誤差范圍內(nèi)，也就是測量儀器是否符合其技術(shù)指標的要求，凡符合要求的判為合格。評定方法：將被檢計量器具與相應(yīng)的計量標準進行技術(shù)比較，在檢定的量值點上得到被檢計量器具的示值誤差，再將示值誤差與被檢儀器的最大允許誤差相比較確定被檢儀器是否合格。

當前58頁，總共84頁。測量誤差的處理測量儀器示值誤差符合性評定的基本要求按照JJF1094-2002的規(guī)定，對測量儀器特性進行符合性評定時，若評定示值誤差的不確定度滿足：時，示值誤差評定的測量不確定度對符合性評定的影響可以忽略不計（也就是合格評定誤判概率很?。藭r

合格判據(jù)為判為合格不合格判據(jù)為判為不合格式中：——被檢儀器示值誤差的絕對值；

MPEV——被檢儀器示值的最大允許誤差的絕對值。對于型式評價和仲裁鑒定，必要時與MPEV之比也可取小于或等于1：5。

當前59頁，總共84頁。測量誤差的處理考慮示值誤差評定的測量不確定度后的符合性評定

當示值誤差的測量不確定度（時的U）與被評定測量儀器的最大允許誤差的絕對值（MPEV）之比不滿足小于或等于1：3時，必須考慮示值誤差的測量不確定度對符合性評定的影響。

合格判據(jù)：判為合格

不合格判據(jù)：判為不合格待定區(qū)：判為待定區(qū)，可通過采用準確度更高的計量標準、改善環(huán)境條件、增加測量次數(shù)等措施降低示值誤差評定的測量不確定度U95后再進行合格評定。

當前60頁，總共84頁。測量誤差的處理計量器具其他的一些計量特性的評定

1、準確度等級：應(yīng)根據(jù)檢定規(guī)程的規(guī)定進行。

有以下幾種情況：（1）以最大允許誤差評定準確度等級；（2）以實際值的測量不確定度評定準確度等級；（3）測量儀器多個準確度等級的評定。

當前61頁，總共84頁。第一節(jié)測量誤差的處理2、分辨力：可通過測量儀器的顯示裝置或讀數(shù)裝置能有效辨別的最小示值來評定。

帶數(shù)字顯示裝置的測量儀器的分辨力為最低位數(shù)字顯示變化一個步進量時的示值差。用標尺讀數(shù)裝置（包括帶有光學(xué)機構(gòu)的讀數(shù)裝置）的測量儀器的分辨力為標尺上任意兩個相鄰標記之間的最小分度值的一半。

當前62頁，總共84頁。測量誤差的處理2、穩(wěn)定性：是對測量儀器保持其機理特性恒定能力的評定，通常可用以下幾種方式：方法一：通過測量標準觀測被評定測量儀器計量特性的變化，當變化達到某規(guī)定值時，其變化量與所經(jīng)過的時間間隔之比。方法二：通過測量標準定期觀測被評定測量儀器計量特性隨時間的變化，用所記錄的被評定測量儀器計量特性在觀測期間的變化幅度除以其變化所經(jīng)過的時間間隔。方法三：頻率源的頻率穩(wěn)定性用阿倫方差的正平方根值評定，稱頻率穩(wěn)定度。當穩(wěn)定性不是對時間而言時，應(yīng)根據(jù)檢定規(guī)程、技術(shù)規(guī)范或儀器說明書等有關(guān)文件規(guī)定的方法進行評定。

當前63頁，總共84頁。測量誤差的處理6、漂移：用測量標準在一定時間內(nèi)觀測被評定測量儀器計量特性隨時間的慢變化，記錄前后的變化值或畫出觀測值隨時間變化的漂移曲線。

7、響應(yīng)特性：在確定條件下，激勵與對應(yīng)響應(yīng)之間的關(guān)系。

當前64頁，總共84頁。測量數(shù)據(jù)處理測量不確定度的評定與表示統(tǒng)計技術(shù)應(yīng)用評定不確定度的一般步驟測量不確定度的評定方法表示不確定度的符號當前65頁，總共84頁。測量不確定度的評定與表示

統(tǒng)計技術(shù)應(yīng)用1、概率分布：通常用概率密度函數(shù)隨隨機變量變化的曲線來表示。測量值X落在區(qū)間[a,b]內(nèi)的概率p：式中：為概率密度函數(shù)，數(shù)學(xué)上代表面積。概率p是概率分布曲線下在區(qū)間[a,b]內(nèi)包含的面積，又稱包含概率或置信水平。

0.2

0.4

p(x)abx當前66頁，總共84頁。測量不確定度的評定與表示2、概率分布的數(shù)學(xué)期望、方差和標準偏差

期望：又稱（概率分布或隨機變量的）均值或期望值，有時稱數(shù)學(xué)期望。離散隨機變量的期望：連續(xù)隨機變量的期望：當前67頁，總共84頁。測量不確定度的評定與表示

方差：方差是測量的隨機誤差平方的期望值：已知測量值的概率密度函數(shù)時，方差為：

當期望值為零時方差可表示為：

標準偏差：是方差的正平方根值，又可稱標準差。

σ小表明測量值比較集中，σ大表明測量值比較分散。當前68頁，總共84頁。測量不確定度的評定與表示3、有限次測量時的算術(shù)平均值和實驗標準偏差

算術(shù)平均值：有限次測量時概率分布的期望μ的估計值。通常用算術(shù)平均值作為被測量的最佳估計值，即作為測量結(jié)果。在相同條件下對被測量進行有限次重復(fù)測量，其平均值為：當前69頁，總共84頁。測量不確定度的評定與表示

實驗標準偏差：有限次測量得到的標準偏差的估計值。最常用的估計方法是貝塞爾公式法：4、正態(tài)分布：又稱高斯分布，其概率密度函數(shù)為：

正態(tài)分布的特性正態(tài)分布的概率計算：當前70頁，總共84頁。概率密度概率p=95.45%概率p=68.27%等于概率曲線與橫坐標圍成的面積xf(x)整個分布曲線與橫坐標圍成的面積(概率)等于1概率p=99.73%2323正態(tài)分布概率密度函數(shù)曲線隨機變量x的取值[s，2s]內(nèi)的概率為

p=81.86%當前71頁，總共84頁。測量不確定度的評定與表示

5、常用非正態(tài)分布（1）均勻分布，等概率分布，又稱矩形分布。其概率密度函數(shù)：

0

其標準偏差：當對稱分布時：（2）三角分布其概率分布函數(shù)：其標準偏差：

當前72頁，總共84頁。測量不確定度的評定與表示（3）梯形分布其概率密度函數(shù)：

0其他

其標準偏差：（4）反正弦分布其概率分布函數(shù)：其標準偏差：

當前73頁，總共84頁。（5）常用分布與包含因子k、標準偏差u(xi)的關(guān)系分布類別p(%)ku(xi)正態(tài)99.733a/3三角100梯形=0.711002a/2矩形100反正弦100兩點1001aa為測量值概率分布區(qū)間半寬度當前74頁，總共84頁。測量不確定度的評定與表示評定不確定度的一般步驟測量不確定度的評定方法應(yīng)依據(jù)JJF1059-1999《測量不確定度評定與表示》的規(guī)定，使用計量術(shù)語應(yīng)執(zhí)行JJF1001-1998《通用計量術(shù)語及定義》等技術(shù)規(guī)范的規(guī)定。評定步驟：（1）明確被測量和測量方法；（2）列出所有影響測量不確定度的影響量，并給出數(shù)學(xué)模型；（3）評定各輸入量的標準不確定度，通過靈敏系數(shù)確定不確定度分量；（4）計算合成不確定度；（5）列出不確定度分量的匯總表；（6）計算擴展不確定度：由合成不確定度和包含因子k的乘積得到擴展不確定度U，取包含因子k=2；（7）給出測量不確定度的最后陳述。當前75頁，總共84頁。測量不確定度的評定與表示測量不確定度的評定方法（1）分析測量不確定度的來源主要考慮：被測量的定義不完整；復(fù)現(xiàn)被測量的測量方法不理想；取樣的代表性不夠；對測量過程受環(huán)境影響的認識不恰如其分或?qū)Νh(huán)境的測量與控制不完善；對模擬式儀器的讀數(shù)存在人為偏移；測量儀器計量性能的局限性；測量標準或標準物質(zhì)提供的量值不準確；引用的數(shù)據(jù)或其他參量值的不準確；測量方法和測量程序的近似和假設(shè)；在相同條件下被測量在重復(fù)觀測中的變化。當前76頁，總共84頁。測量不確定度的評定與表示（2）建立測量的數(shù)學(xué)模型測量的數(shù)學(xué)模型是指測量結(jié)果與其直接測量的量、引用的量以及影響量等有關(guān)量之間的數(shù)學(xué)函數(shù)關(guān)系。數(shù)學(xué)模型的輸入量可以是當前直接測量的量；由以前測量獲得的量；由手冊或其他資料得來的量；對被測量有明顯影響的量。數(shù)學(xué)模型可以用已知的物理公式得到，也可以是實驗方法確定，甚至是數(shù)值方程的給出；不是唯一的；不