什么事测量不确定度?含义是什么?

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/03 19:18:38
什么事测量不确定度?含义是什么?

什么事测量不确定度?含义是什么?
什么事测量不确定度?含义是什么?

什么事测量不确定度?含义是什么?
中文名称:测量不确定度英文名称:uncertainty [of measurement]定义:与测量结果关联的一个参数.用于表征合理赋予被测量的值的分散性.①用于“不确定度”方式;②该参数可以是一个标准偏差(或其给定的倍数)或给定置信度区间的半宽度.测量不确定度的表达(GUM)中定义了获得不确定度的不同方法;③测量不确定度常由很多分量组成.有些分量可由一系列测量结果的统计分布进行估计,并用试验标准偏差表示.另外一些分量可基于经验或其他信息的概率分布加以估计,也可用标准偏差表述.应用学科:电力(一级学科);电测与计量(二级学科)
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测量不确定度是与测量结果关联的一个参数,用于表征合理赋予被测量的值的分散性.它可以用于“不确定度”方式,也可以是一个标准偏差(或其给定的倍数)或给定置信度区间的半宽度.该参量常由很多分量组成,它的表达(GUM)中定义了获得不确定度的不同方法.
  测量不确定度是指“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”.
  这个定义中的“合理”,意指应考虑到各种因素对测量的影响所做的修正,特别是测量应处于统计控制的状态下,即处于随机控制过程中.也就是说,测量是在重复性条件(见JJF1001-1998《通用计量术语及定义》第5.6条,本文×.×条均指该规范的条款号)或复现性条件(见5.7条)下进行的,此时对同一被测量做多次测量,所得测量结果的分散性可按5?8条的贝塞尔公式算出,并用重复性标准〔偏〕差sr或复现性标准〔偏〕差sR表示.
  定义中的“相联系”,意指测量不确定度是一个与测量结果“在一起”的参数,在测量结果(见5?1条)的完整表示中应包括测量不确定度.
原理
  测量不确定度从词义上理解,意味着对测量结果可信性、有效性的怀疑程度或不肯定程度,是定量说明测量结果的质量的一个参数.实际上由于测量不完善和人们的认识不足,所得的被测量值具有分散性,即每次测得的结果不是同一值,而是以一定的概率分散在某个区域内的许多个值.虽然客观存在的系统误差是一个不变值,但由于我们不能完全认知或掌握,只能认为它是以某种概率分布存在于某个区域内,而这种概率分布本身也具有分散性.测量不确定度就是说明被测量之值分散性的参数,它不说明测量结果是否接近真值.
  为了表征这种分散性,测量不确定度用标准〔偏〕差表示.在实际使用中,往往希望知道测量结果的置信区间,因此,在本定义注1中规定:测量不确定度也可用标准〔偏〕差的倍数或说明了置信水准的区间的半宽度表示.为了区分这两种不同的表示方法,分别称它们为标准不确定度和扩展不确定度.
特点
测量结果是一个区域
  测量的目的是为了确定被测量的量值.测量结果的品质是量度测量结果可信程度的最重要的依据.测量不确定度就是对测量结果质量的定量表征,测量结果的可用性很大程度上取决于其不确定度的大小.所以,测量结果表述必须同时包含赋予被测量的值及与该值相关的测量不确定度,才是完整并有意义的.
  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,称为测量不确定度.字典中不确定度(uncertainty)的定义为“变化、不可靠、不确知、不确定”.因此,广义上说,测量不确定度意味着对测量结果可信性、有效性的怀疑程度或不肯定程度.实际上,由于测量不完善和人们认识的不足,所得的被测量值具有分散性,即每次测得的结果不是同一值,而是以一定的概率分散在某个区域内的多个值.虽然客观存在的系统误差是一个相对确定的值,但由于我们无法完全认知或掌握它,而只能认为它是以某种概率分布于某区域内的,且这种概率分布本身也具有分散性.测量不确定度正是一个说明被测量之值分散性的参数,测量结果的不确定度反映了人们在对被测量值准确认识方面的不足.即使经过对已确定的系统误差的修正后,测量结果仍只是被测量值的一个估计值,这是因为,不仅测量中存在的随机效应将产生不确定度,而且,不完全的系统效应修正也同样存在不确定度.
  原来流量量传体系中要求上一级标准器的允许误差需小于下一级标准器的1/2~1/3,不确定度理论的发展使得大家认可测量结果的不确定度按不确定度评定方法进行分析,当被测仪器重复性很好且测量过程得到较好控制时,两级标准器不确定度的差异可能会相差无几,这样就大大减少了传递过程中精度的损失,使得量值传递体系更为合理.