常用精度等级检测仪器.ppt

1 测量不确定度 测量不确定度表示测量值不能肯定的程度，是可定量地用于表达被测参量测量结果分散程度的参数。这个参数可以用标准偏差表示，也可以用标准偏差的倍数或置信区间的半宽度表示。 2 标准不确定度 用被测参量测量结果概率分布的标准偏差表示的不确定度就称为标准不确定度，用符号u表示。 2.5.1 测量不确定度的主要术语 3 合成标准不确定度 由各不确定度分量合成的标准不确定度，称为合成标准不确定度。合成标准不确定度仍然是标准差，表示测量结果的分散性。 4 扩展不确定度 扩展不确定度是由合成标准不确定度的倍数表示的测量不确定度。扩展不确定度是测量结果附近的一个置信区间，用符号U表示。通常测量结果的不确定度都用扩展不确定度U表示。 2.5.1 测量不确定度的主要术语 1 A类标准不确定度的评定 A类标准不确定度的评定通常可以采用下述统计与计算方法。在同一条件下对被测参量X进行n次等精度测量，测量值为Xi (i = 1,2,…,n)。该样本数据的算术平均值为 2.5.2 不确定度的评定 X的实验标准偏差（标准偏差的估计值）可用贝塞尔公式计算 自由度d = n-1 。 2.5.2 不确定度的评定 用作为被测量X测量结果的估计值，则A类标准不确定度uA为 （2-23） 2.5.2 不确定度的评定 2 B类标准不确定度的评定 当测量次数较少，不能用统计方法计算测量结果不确定度时，就需用B类方法评定。对某一被测参量只测一次，甚至不测量就可获得测量结果，则该被测参量所对应的不确定度属于B类标准不确定度，记为uB。 2.5.2 不确定度的评定 B类标准不确定度评定方法通常不是利用直接测量获得数据，而是通过查证已有信息获得。例如： 最近之前进行类似测试的大量测量数据与统计规律； 本检测仪器近期性能指标的测量和校准报告； 对新购检测设备可参考厂商的技术说明书中的指标； 查询与被测数值相近的标准器件对比测量时获得的数据和误差。 2.5.2 不确定度的评定 阿贝—赫梅特准则 阿贝—赫梅特准则适用于判断、发现和确定周期性系统误差。准则的使用方法是将同一条件下重复测量得到的一组测量值X1、X2 、…、Xn按序排列，并根据（2-8）式求出残差ν1、ν2 、…、νn，然后计算 （2-10） 如果（2-10）式中 成立（σ2为本测量数据序列的方差），则表明存在周期性系统误差。 2.2.2 系统误差的判别和确定 1 针对产生系统误差的主要原因采取对应措施 对测量过程中可能产生的系统误差的环节作仔细分析，寻找产生系统误差的主要原因，并采取相应针对性措施是减小和消除系统误差最基本和最常用的方法。 2.2.3 减小和消除系统误差的方法 2 采用修正方法减小恒差系统误差 具体做法： 测量前先通过标准器件法或标准仪器法比对，得到该检测仪器系统误差的修正值，制成系统误差修正表； 用该检测仪器进行具体测量时将测量值与修正值相加，从而大大减小或基本消除该检测仪器原先存在的系统误差。 2.2.3 减小和消除系统误差的方法 3.采用交叉读数法减小线性系统误差 交叉读数法（对称测量法）：在时间上将测量顺序等间隔对称安排，取各对称点两次交叉读入测量值，然后取其算术平均值作为测量值，即可有效地减小测量的线性系统误差。 2.2.3 减小和消除系统误差的方法 4.采用半周期法减小周期性系统误差 对周期性系统误差，可以相隔半个周期进行一次测量，如图1-2所示。 取两次读数的算术平均值，即可有效地减小周期性系统误差。因为相差半周期的两次测量，其误差在理论上具有大小相等、符号相反的特征，所以这种方法在理论上能很好地减小和消除周期性系统误差。 2.2.3 减小和消除系统误差的方法 检测技术基础知识 2.1 检测系统误差分析基础 2.2 系统误差处理 2.3 随机误差处理 2.4 粗大误差处理 2.5 测量不确定度的评定 随机误差是由没有规律的大量微小因素共同作用所产生的结果，因而不易掌握，也难以消除。但随机误差具有随机变量的一切特点，它的概率分布通常服从一定的统计规律。因此，可以用数理统计的方法，对其分布范围做出估计，得到随机影响的不确定度。 2.3 随机系统误差处理 假定对某个被测参量进行等精度重复测量n次，其测量值分别为X1、X2 、…、Xi 、…、Xn，则各次测量的测量误差，即随机误差（假