JJF1059—1999《测量不确定度评定与表示》
理 解 与 应 用
江苏省计量协会、江苏省计量测试学会
二○○六年四月
1.引言
1.1GB/T19022—2003/ISO10012:2003《测量管理体系 测量过程和测量设备的要求》标准的7.3.1《测量不确定度》对体系的要求是“测量管理体系覆盖的每个测量过程都应评价测量不确定度”。
在体系的现场审核时,往往要求企业提供以下几个方面所作的测量不确定度评定的资料:
——所有自校准项目的测量不确定度评定的资料; ——所有高度控制过程的测量不确定度评定的资料。 另外,在体系的现场审核时所作的试验项目应作出测量结果的不确定度评定;企业所建立的最高计量标准,也应有相应的检定结果的不确定度评定的资料。 综上,企业的计量检测人员应具备测量不确定度评定的能力。 1.2与测量不确定度评定与应用相关的定义与术语 概念
分辨率与分辨力 测量设备 测量范围与量程
计量特性 准确度等级 准确度 允许误差 不确定度 定义 测量人员
标准方法:如检定规程、校准规范等 测量方法 非标准方法:如自编的检测方法等
测量 过程要素 环境条件
绝对误差:??x?x0 测量误差 相对误差:?r?? x0 引用误差:r?? xN (测量)不确定度
2.测量不确定度
2.1测量不确定度的概念(是什么?) 2.1.1测量的随机效应
2.1.1.1随机事件的数字特征
测量是一个随机事件。随机事件具有两个重要的数字特征,即试验结果的集中性和试验结果的分散性。
集中性的含义是:随机事件的任一次试验,都是一个可能,只有进行无数次试验才能反映事件的规律。其规律即是,在所有的试验结果中中间的密度高,越往两端密度越低。最理
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想的测量结果即是无数次试验的数学期望(即反映随机事件试验结果的集中性,称之为“总体平均值”),其定义是: M(x)??xipi??xinn??
即总体平均值:???xni
n??分散性的含义是:随机事件无数次试验的结果是一正态分布,其密度函数的曲线象似一个倒挂的钟,所有结果相对于总体平均值的分散性用方差的算术平均根表示(用字母?表示)。随机事件方差的定义是: D(x)??(xi??)2pi(x??ni??)2
n?? 即???(xni??)2
n??
2.1.1.2正态分布的概率
在[?? ,??]范围的概率为68.27% ;在[?2? ,?2?]范围的概率为95.45% ; 在[?3? ,?3?]范围的概率为99.73% 。
68.27% 95.45% 99.73% ?3??2??? ???2??3?
2.1.1.3统计技术
随机事件进行无数次试验是做不到的,用有限次试验的结果来推断无数次试验的结果的技术即是统计技术。
有限次试验的结果所具有的试验结果的集中性和试验结果的分散性,分别用样本平均值
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