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測(cè)量不確定度

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2024-05-27
核心提示: 1、什么是不確定度不確定度的含義是指由于測(cè)量誤差的存在,對(duì)被測(cè)量值的不能肯定的程度。所謂測(cè)量不確定度,就是分析結(jié)果的
 1、什么是不確定度

不確定度的含義是指由于測(cè)量誤差的存在,對(duì)被測(cè)量值的不能肯定的程度。所謂測(cè)量不確定度,就是分析結(jié)果的離散性。測(cè)量不確定度意味著對(duì)測(cè)量結(jié)果可信性、有效性的懷疑程度或不肯定程度。不確定度的評(píng)定就是將分析結(jié)果的估計(jì)值與不確定度結(jié)合起來, 對(duì)分析結(jié)果的真值進(jìn)行區(qū)間估計(jì)。

測(cè)量不確定度常常容易與測(cè)量誤差相混淆。我們可以從定義、分量、可操作性等方面,將二者區(qū)分開來。


2、什么情況下需要不確定度

出現(xiàn)下列情況需要在檢測(cè)報(bào)告中報(bào)告測(cè)量結(jié)果的不確定度:

(1)測(cè)量不確定度與檢測(cè)結(jié)果的有效性或應(yīng)用有關(guān)時(shí),需要報(bào)告不確定度;例如:實(shí)驗(yàn)室做比對(duì),需要用En值對(duì)結(jié)果做評(píng)價(jià)。

(2)客戶要求報(bào)告不確定度或者法律法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)有要求。

(3)當(dāng)測(cè)量不確定度影響與規(guī)范限的符合性時(shí)。

例如:某個(gè)產(chǎn)品小于10是合格的,測(cè)得的結(jié)果為9.99,這種情況需要報(bào)告不確定度。

(4)校準(zhǔn)結(jié)果都需要帶不確定度。

出現(xiàn)下面兩種情況,不用評(píng)價(jià)不確定度:

(1)檢測(cè)結(jié)果不是用數(shù)值表示;

(2)檢測(cè)結(jié)果不是建立在數(shù)值基礎(chǔ)上。

例如:結(jié)果用合格/不合格,陰性/陽性來表示。

3、不確定度的來源

從影響測(cè)量結(jié)果的因素考慮, 測(cè)量結(jié)果的不確定度一般來源于:被測(cè)對(duì)象、測(cè)量設(shè)備、測(cè)量環(huán)境、測(cè)量人員及測(cè)量方法等因素。

(1)被測(cè)對(duì)象

被測(cè)量即受到測(cè)量的特定量,深刻全面理解被測(cè)量定義是正確測(cè)量的前提。如果定義本身不明確或不完善,則按照這樣的定義所得出的測(cè)量值必然和真實(shí)之間存在一定偏差。而如果被測(cè)量本身明確定義,但由于技術(shù)的困難或其它原因,在實(shí)際測(cè)量中,對(duì)被測(cè)量定義的實(shí)現(xiàn)存在一定誤差或采用與定義近似的方法去測(cè)量。最后就是測(cè)量樣本不能完全代表定義的被測(cè)量

被測(cè)量對(duì)象的某些特征,如:表面光潔度,形狀、溫度膨脹系數(shù)、導(dǎo)電性、磁性、老化、表面粗糙度、重量等在測(cè)量中有特定要求,但所抽取樣本未能完全滿足這些要求,自身具

有缺陷,則測(cè)量結(jié)果具有一定的不確定度。

除了上述這些問題,某些被測(cè)量的某些相關(guān)特殊屬性受環(huán)境或時(shí)間因素影響,在整個(gè)測(cè)量過程中保持動(dòng)態(tài)變化,導(dǎo)致結(jié)果的不確定度。

(2)測(cè)量設(shè)備

計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器、測(cè)量儀器和附件以及它們所處的狀態(tài)引入的誤差。計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器和測(cè)量儀器校準(zhǔn)不確定度, 或測(cè)量儀器的最大允差或測(cè)量器具的準(zhǔn)確度等級(jí)均是測(cè)量不確定度評(píng)定必須考慮的因素。

(3)測(cè)量環(huán)境

由于對(duì)相關(guān)環(huán)境條件認(rèn)識(shí)不足,以及在一定變化范圍或不完善的環(huán)境條件下測(cè)試致使測(cè)量中或分析中忽視了對(duì)某些環(huán)境條件的設(shè)定和調(diào)整,造成不確定度。

(4)測(cè)量人員

操作過程中模擬式儀器的人員讀數(shù)誤差:即,估讀誤差,讀取帶指針儀表或帶標(biāo)線儀器的示值,即,讀取非整數(shù)刻度值時(shí),由于估讀不準(zhǔn)而引起的誤差。于此相似的還有瞄準(zhǔn)誤差,即,采用顯微鏡或等光學(xué)儀器通過使視場中的兩個(gè)幾何圖形重合來對(duì)線進(jìn)行測(cè)量, 對(duì)線準(zhǔn)確度與操作者經(jīng)驗(yàn)和對(duì)線形狀有關(guān)。還有一些由于測(cè)試人員的經(jīng)驗(yàn)、能力、知識(shí)及工作態(tài)度、身體素質(zhì)等,在檢測(cè)時(shí)間的控制及控制節(jié)點(diǎn)的布置上造成的操作誤差。

(5)測(cè)量方法

測(cè)量方法本身就存在一定的原理誤差,對(duì)被測(cè)量定義實(shí)現(xiàn)不完善;檢測(cè)過程應(yīng)嚴(yán)格按照測(cè)量規(guī)范規(guī)定的進(jìn)行。遺漏或顛倒某一操作過程都有可能造成測(cè)量結(jié)果的誤差,甚至使測(cè)量失去意義。

(6)測(cè)量次數(shù)

一般來說測(cè)量次數(shù)不同,測(cè)量精度也不同,增加測(cè)量次數(shù),可以提高測(cè)量精度。但 n>10 以后,σ已減少得非常緩慢。此外,由于測(cè)量次數(shù)愈大,也愈難保證測(cè)量條件的恒定,從而帶來新的誤差,因此一般情況下取 n=10 以內(nèi)較為適應(yīng)。

4、總結(jié)

在日常檢測(cè)、校準(zhǔn)時(shí)首先應(yīng)充分考慮測(cè)量設(shè)備、人員、環(huán)境、方法等方面眾多來源帶來的不確定度分量,做到不遺漏、不重復(fù)、不增加,并正確評(píng)定其數(shù)值。須正確評(píng)定測(cè)量結(jié)果的不確定度,既不能過大,也不能過小,以保證產(chǎn)品質(zhì)量,又不會(huì)造成誤判。


編輯:songjiajie2010

 
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