加油机不确定度评定讲义

山东省计量科学研究所测量不确定度评定山东省计量科学研究所评定测量不确定度的原因•1.可使不同实验室或同一实验室对同一量的测量结果作有意义的比较，或者使测量结果与技术规范或标准中所给的参考值作比较。山东省计量科学研究所评定测量不确定度的原因•2.在解释检测或校准结果时，需要考虑检测或校准结果的不确定度。山东省计量科学研究所评定测量不确定度的原因•3.在某些情况下，可能认为检测或校准结果的测量不确定度小到不值得作正式评定。山东省计量科学研究所评定测量不确定度的原因•4.充分评定分量对测量不确定度的贡献还可以指明，为了改进测量程序和准确度，应该对检测或校准方法哪些方面进行注意。这对提高检测或校准原理的认识，其应用的实践经验会对方法确认起关键作用。山东省计量科学研究所评定测量不确定度的原因•5.国家计量技术规范JJF1033-2001《计量标准考核规范》规定，在填写《计量标准技术报告》时，要完成“测量不确定度评定”的撰写。山东省计量科学研究所评定测量不确定度的原因•6.对国际标准ISO/IEC17025《Generalrequirementsforthecompetenceoftestingandcalibrationlaboratories》的执行，现在对所有被认可的实验室评定并报告测量不确定度有一个普遍的要求。山东省计量科学研究所评定测量不确定度的原因•7.对产品的给定技术指标作出“合格”或“不合格”的结论时，要考虑测量不确定度的影响。山东省计量科学研究所测量误差准确度测量不确定度山东省计量科学研究所测量误差随机误差系统误差按性质分类：减去被测量的测量结果真值定义：◆误差表示的是一个量，而不是一个区间。◆相对误差/绝对误差山东省计量科学研究所由测量所得到的而赋予被测量的值测量结果定义：说明：1、在给出测量结果时，应说明它是示值、未修正测量结果或已修正测量结果；还应表明它是否为若干个值的平均值。测量结果仅是被测量的最佳估计值，并非真值。2、在测量结果的完整表述中，应包括测量不确定度，必要时还应给出自由度及影响量的取值范围山东省计量科学研究所真值由于真值是不能确定的，实际上用的是约定真值。如：实际值-在给定地点，取由计量标准复现而赋予该量的值。与给定的特定量定义一致的值。定义：约定真值对于给定目的具有适当不确定度的、赋予特定量的值，有时该值是约定采用的。定义：1、约定真值有时称为指定值、最佳估计值、约定值或参考值。2、常用某量的多次测量结果来确定约定真值。山东省计量科学研究所绝对误差=测量结果-真值%100真值真值测量结果相对误差不要与误差的绝对值相混淆。山东省计量科学研究所随机误差：测量结果与在重复性条件下，对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值之差。定义：说明：1、随机误差等于误差减去系统误差,是一个量。2、因为测量只能进行有限次数，故可能确定的只是随机误差的估计值。山东省计量科学研究所系统误差：在重复性条件下，对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值与此同时被测量的真值之差。定义：说明：1、如真值一样，系统误差及其原因不能完全获知。2、对测量仪器而言，其系统误差也称为测量仪器的偏移。山东省计量科学研究所测量误差示意图总体均值误差测得值随机误差测得值的概率分布曲线真值系统误差mkstmyim+ks测得值y山东省计量科学研究所准确度测量结果与被测量的真值之间的一致程度。定义：说明：1、准确度是一个定性的概念，而不宜将其量化（仪器的最大允许误差或允许误差限）山东省计量科学研究所测量不确定度表征合理地赋予被测量之值的分散性，与测量结果相联系的参数。定义：说明：1、此参数可以是标准偏差或其倍数，也可以是给定概率下置信区间的半宽。2、测量不确定度由多个分量组成。其中一些分量可由测量结果按统计分布评定，以实验标准差表征；另一些分量可基于经验或其它信息按假定的概率分布评定，也以标准差表征。3、测量结果应理解为被测量之值的最佳估计。全部不确定度分量均贡献给了分散性，其中包括哪些由系统效应引起的分量（如修正值和参考测量标准有关的）分量。山东省计量科学研究所误差只与测量结果有关，与方法原理无关。不确定度误差不确定度与测量方法相关，与测量结果无关。山东省计量科学研究所不确定度误差•概率论、线性代数和积分变换是误差理论的数学基础，经过几十年的发展，误差理论已自成体系。实验标准差是分析误差的基本手段，也是不确定度理论的基础。因此从本质上说不确定度理论是在误差理论基础上发展起来的，其基本分析和计算方法是共同的。但在概念上存在比较大的差异。山东省计量科学研究所•测量不确定度表明赋予被测量之值的分散性，是通过对测量过程的分析和评定得出的一个区间。测量误差则是表明测量结果偏离真值的差值。经过修正的测量结果可能非常接近于真值（即误差很小），但由于认识不足，人们赋予它的值却落在一个较大区间内（即测量不确定度较大）。测量不确定度与测量误差在概念上有许多差异，列表说明如下：不确定度误差山东省计量科学研究所误差与不确定度的比较内容测量误差测量不确定度定义表明测量结果偏离真值，是一个差值，一个量，非正即负。表明被测量之值的分散性，是一个区间。用标准偏差，标准偏差的倍数，或给定概率下置信区间的半宽来表示。分类按出现于测量结果中的规律，分为随机误差和系统误差，它们都是无限多次测量的理想概念按是否用统计方法求得，分为A类评定和B类评定。它们都以标准不确定度表示。不确定度评定时，一般不必区分其性质。可操作性由于真值未知，往往不能得到测量误差的值。当用约定真值代替真值时，可以得到误差的估计值。不确定度可以由人们根据实验、资料、经验等信息进行评定，从而可以定量确定不确定度的值。山东省计量科学研究所误差与不确定度的比较内容测量误差测量不确定度表述方法非正即负，不能用正负号±表示。没有正符号，永远是正值。测量结果±U。单独表示U没有±号。合成方法各误差分量的代数和。当各分量彼此独立时用方和根法进行合成，否则应考虑加入相关项。结果修正已知系统误差的估计值时，可以对测量结果进行修正，得到已修正的测量结果。不能用测量不确定度对测量结果进行修正。对已修正测量结果进行不确定度评定时，应考虑修正不完善引入的不确定度分量。山东省计量科学研究所误差与不确定度的比较内容测量误差测量不确定度结果说明误差是客观存在的，不以人的认识程度而转移。误差属于给定的测量结果，相同的测量结果具有相同的误差，而与得到该误差结果的测量方法和测量仪器无关。测量不确定度与人们对被测量、影响量、以及测量过程的认识有关。合理赋予被测量的任一个值，均具有相同的测量不确定度。实验标准差来源于给定的测量结果，它不表示被测量估计值的随机误差。来源于合理赋予的被测量之值，表示同一个观测列中，任一个估计值的标准不确定度。山东省计量科学研究所测量结果、测量仪器和计量标准的误差、准确度和不确定度的比较内容测量结果测量仪器计量标准误差定义：测量结果减去被测量的真值。测量结果的误差与真值或约定真值有关，与测量结果有关。是一个量值有符号，不能用±表示。测量结果的误差等于系统误差和随机误差的代数和。定义：测量仪器的示值与对应输入量真值之差。也称为示值误差。示值误差与真值有关，实际上常用约定真值而得到示值误差的近似值。示值误差是对于某一特定仪器和某一指定的示值而言的，同型号不同仪器的示值误差不同，同一台仪器对应于不同示值的示值误差也可能不同。最大允许误差是对某型号仪器的人为规定的误差限，它不是误差，实际上是扩展不确定度的概念。无定义。有些计量标准直接就是实物量具或测量仪器，可参照测量仪器的误差。山东省计量科学研究所测量结果、测量仪器和计量标准的误差、准确度和不确定度的比较内容测量结果测量仪器计量标准准确度定义：测量结果与被测量的真值之间的一致程度。测量结果的准确度是一个定性的概念，不要和数字连用而将其定量化。定义：测量仪器给出接近真值的响应能力。是一定性的概念，但可以用准确度等级或测量仪器的示值误差来定量表述。目前不少仪器说明书上给出的准确度，实际上是指最大允许误差（限）。有定义。对直接由实物量具或测量仪器构成的计量标准，可参照测量仪器的准确度。山东省计量科学研究所测量结果、测量仪器和计量标准的误差、准确度和不确定度的比较内容测量结果测量仪器计量标准不确定度定义：表征合理地赋予被测量之值的分散性，与测量结果相联系的参数。表示一个区间，无符号。用标准不确定度或扩展不确定度表示。无定义，因此尽量不要用“测量仪器的不确定度”这种说法。有时，将由校准得到的仪器示值误差的不确定度简称为仪器的不确定度。在计量标准建标或考核中，如果没有给出仪器的示值误差，或虽已知其示值误差，但未对测量结果进行修正，则可将“测量仪器的不确定度”理解为在测量过程，由于仪器所引入的不确定度分量。无定义，因此尽量不要用“计量标准的不确定度”这种说法。对于某些能提供一量值的计量标准，则可将计量标准的不确定度理解为计量标准所提供量值的不确定度。在计量标准建标考核中，可将“计量标准的不确定度”理解为用该计量标准进行测量时，由该计量标准对测量结果所引入的不确定度分量。山东省计量科学研究所汇总：1、误差与不确定度是两个完全不同的而相互联系的概念，它们之间并不排斥。不确定度不是对误差的否定，相反，它是误差理论的进一步发展。2、误差与不确定度的概念是不同的，因此不能混淆和误用。应该根据误差和不确定度的定义来加以判断，应该用误差的地方就用误差。应该用不确定度的地方就用不确定度。山东省计量科学研究所汇总：•3、误差仅与测量结果及被测量的真值或约定真值有关。对同一被测量，不管测量仪器、测量方法、测量条件如何，相同的测量结果的误差是相同的。•4、在重复性条件下进行多次测量，得到的测量结果一般是不同的，因此它们的测量误差也不同。山东省计量科学研究所汇总：5、测量不确定度和测量仪器、测量方法、以及测量条件有关，而与测量结果无关。在重复性条件下进行测量时，不同测量结果的不确定度是相同的，但它们的误差肯定是不同的。6、知道了测量误差以后，可以对测量结果进行修正，得到已修正的测量结果。而不确定度是不能用来对测量结果进行修正的。山东省计量科学研究所汇总：7、仪器没有不确定度，因为没有对仪器的不确定度下过定义。但仪器的示值误差或最大允许误差与仪器得到的测量结果的不确定度有关。8、在计量标准建标和考核中，可以将仪器的不确定度理解为在测量结果的不确定度中由仪器所引入的测量不确定度分量。若仪器经过校准而已知其示值误差，则该示值误差的不确定度就是仪器的不确定度；若仪器未经过校准，则仪器的最大允许误差就是该不确定度分量的扩展不确定度，在已知分布的情况下，可以得到不确定度分量的标准不确定度。山东省计量科学研究所汇总：9、计量标准装置的情况比较复杂，应予以分别对待。大多数的计量标准类似于一台仪器或复杂的仪器组合，因此应尽可能避免“计量标准装置的不确定度”这一说法。但有些计量标准装置可以提供一作为参考标准的量值，此时可将计量标准装置的不确定度理解为所提供量值的不确定度。山东省计量科学研究所汇总：10、在更多的情况下，可将计量标准装置看作为一台测量仪器或复杂的仪器组合，这时可将计量标准装置的不确定度理解为用该计量标准装置对被测量进行测量时，在测量结果的不确定度中由计量标准装置所引入的测量不确定度分量。11、过去人们有时会误用误差一词，即通过误差分析得到的往往是被测量值不能确定的范围，它表示一个区间，而不是真正的误差值。真正的误差值应该与测量结果有关。山东省计量科学研究所关于误差、偏差和修正值误差=示值﹣实际值修正值=﹣误差实际值=示值+修正值实际值=（1+修正值%）示值山东省计量科学研究所不确定度与合格的关系误差限完全合格区不确定区不合格区不合格区要求：生产商提供合格的区域为在合格区内为合格。用户要求不合格的区域为在不合格区内为不合格。不确定区山东省计量科学研究所评定步骤：1、来源和数学模型测量不确定度2、确定各输入量的标准不确定度3、合成标准不确定度4、确定被测量可能值分布的包含因子5、确定扩展不确定度山东省计量科