《測(cè)量誤差與數(shù)據(jù)處理》課件-2測(cè)量不確定度術(shù)語(yǔ)及定義

《測(cè)量誤差與數(shù)據(jù)處理》測(cè)量不確定度術(shù)語(yǔ)及定義關(guān)于測(cè)量的不確定性早在1927年已由德國(guó)物理學(xué)家海森堡提出，常稱測(cè)不準(zhǔn)原理。到20世紀(jì)50、60年代在誤差分析及測(cè)量器具準(zhǔn)確度估計(jì)中，相繼使用過(guò)不確定度一詞?？墒侵敝罥NC-1(1980）建議提出后，對(duì)測(cè)量不確定度尚無(wú)統(tǒng)一認(rèn)識(shí)的定義，而且多借誤差或針對(duì)真值而作出定義。直到1993年公布

“測(cè)量不確定度表示指南”和VIM后才有了一致的測(cè)量不確定度定義。測(cè)量不確定度定義及其變更01CONTENTS目錄“測(cè)量不確定度表示指南”提出的術(shù)語(yǔ)及定義02測(cè)量不確定度定義及其變更PART01一、測(cè)量不確定度定義及其變更在VIM中采用與“測(cè)量不確定度表示指南”相同的測(cè)量不確定度定義為：與測(cè)量結(jié)果相關(guān)聯(lián)的參數(shù)，表征合理地賦予被測(cè)量值的分散性。并注明：此參數(shù)可以是標(biāo)準(zhǔn)差（或其倍數(shù)），或是給定置信概率的區(qū)間半寬度。測(cè)量不確定度一般由許多分量組成，一些分量由測(cè)量的一系列結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分布來(lái)評(píng)定，并由實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差表征；另一些分量由基于經(jīng)驗(yàn)或其他信息所設(shè)分布來(lái)評(píng)定，也以標(biāo)準(zhǔn)差表征。測(cè)量結(jié)果是被測(cè)量值的最佳估計(jì)，即全部不確度分量都對(duì)其分散性有貢獻(xiàn)，也包括由系統(tǒng)影響引起的分量，如與修正值和參考標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)的分量。一、測(cè)量不確定度定義及其變更不確定度定義的特點(diǎn)：1.未涉及真值：由于被測(cè)量真值既是本質(zhì)上不確定的，又是測(cè)量上無(wú)法確知的，因此“測(cè)量不確定度表示指南”中不依據(jù)真值來(lái)定義測(cè)量不確定度。VIM第二版采納了這種見(jiàn)解，而變更了以前的VIM（第一版）中對(duì)測(cè)量不確定度的定義：表征被測(cè)量真值所處的量值范圍的評(píng)定。一、測(cè)量不確定度定義及其變更不確定度定義的特點(diǎn)：2.未涉及誤差：由于誤差是針對(duì)真值而定義的，同理，誤差貢獻(xiàn)的準(zhǔn)確值不知。同時(shí)，誤差中難免存在隨機(jī)誤差，所以表現(xiàn)為隨機(jī)變量，即實(shí)質(zhì)上并非確定值。然而，由測(cè)量中影響量的隨機(jī)影響和系統(tǒng)影響引起的不確定度則定義為可評(píng)定的確定性參數(shù)，即“測(cè)量不確定度表示指南”中并不借誤差來(lái)定義測(cè)量不確定度。一、測(cè)量不確定度定義及其變更不確定度定義的特點(diǎn)：3.對(duì)已修正測(cè)量結(jié)果且無(wú)失誤值而言：“測(cè)量不確定度表示指南”論述測(cè)量不確定度的前提是：測(cè)量結(jié)果對(duì)所有已知顯著的系統(tǒng)影響均假定已作修正，而且已盡可能作出對(duì)其系統(tǒng)影響的識(shí)別。因而對(duì)測(cè)量不確定度的現(xiàn)定義注明也包括已修正測(cè)量結(jié)果的所有不確定度分量。另一前提是不考慮有測(cè)量的失誤值，即已排除粗大誤差的影響。一、測(cè)量不確定度定義及其變更不確定度定義的特點(diǎn)：4.可操作性：測(cè)量不確定度表明了這樣的事實(shí)，對(duì)給定的被測(cè)量及其給定的測(cè)量結(jié)果，所給出的并非一個(gè)值，而是分散在該測(cè)量結(jié)果附近的無(wú)限多個(gè)值，而且是與所有觀測(cè)值和數(shù)據(jù)以及人們對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的知識(shí)相符，并可按不同置信程度賦予被測(cè)量。同時(shí)，測(cè)量不確定度常用標(biāo)準(zhǔn)差表示，或必要時(shí)也可用標(biāo)準(zhǔn)差的倍數(shù)或置信區(qū)間的半寬度表示。測(cè)量不確定度自身無(wú)正、負(fù)號(hào)也不帶±號(hào)。所以現(xiàn)有的測(cè)量不確定度定義是可操作性的定義，更關(guān)注于測(cè)量結(jié)果及其不確定度的評(píng)定。“測(cè)量不確定度表示指南”提出的術(shù)語(yǔ)及定義PART02二、“測(cè)量不確定度表示指南”提出的術(shù)語(yǔ)及定義標(biāo)準(zhǔn)不確定度u：用標(biāo)準(zhǔn)差表示的測(cè)量結(jié)果的不確定度。（不確定度的）A類評(píng)定：用觀測(cè)列的統(tǒng)計(jì)分析方法作出的不確定度評(píng)定。（不確定度的）B類評(píng)定：用不同于觀測(cè)列統(tǒng)計(jì)分析的其他方法作出的不確定度評(píng)定。二、“測(cè)量不確定度表示指南”提出的術(shù)語(yǔ)及定義合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc：測(cè)量結(jié)果由若干其他量得到時(shí)，按這些其他量的方差及協(xié)方差算出的測(cè)量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。展伸不確定度U：確定測(cè)量結(jié)果區(qū)間的量，可望該區(qū)間包含合理賦予被測(cè)量值分布的大部分。包含因子k：為獲得展伸不確定度，對(duì)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度所乘的數(shù)值因子。二、“測(cè)量不確定度表示指南”提出的術(shù)語(yǔ)及定義“測(cè)量不確定度表示指南”所補(bǔ)充的這6個(gè)術(shù)語(yǔ)，使不確定度概念更詳盡，并增強(qiáng)了可操作性。從其有關(guān)論述中，可再歸納出以下的特點(diǎn)：1.強(qiáng)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)不確定度作用；2.不作實(shí)質(zhì)性分類而對(duì)所有分量同樣處理；3.按不確定度傳遞律合成；4.適應(yīng)于擴(kuò)展表示的需要；5.形成可操作框架。小結(jié)01.測(cè)量不確定度定義及其變更02.