测量不确定度与数据处理复习纲要

测量不确定度与数据处理复习纲要
测量不确定度与数据处理复习纲要

测量不确定度与数据处理复习纲要

§1 测量及其误差

1 测量的概念

测量:为确定被测对象的测量值,首先要选定一个单位,然后用这个单位与被测对象进行比较,求出它对该单位的比值──倍数,这个数即为数值。表示一个被测对象的测量值时必须包含数值和单位两个部分。

目前,在物理学上各物理量的单位,都采用中华人民共和国法定计量单位,它是以国际单位制(SI)为基础的单位。它是以米(长度)、千克(质量)、秒(时间)、安培(电流强度)、开尔文(热力学温度)、摩尔(物质的量)和坎德拉(发光强度)作为基本单位,称为国家单位制的基本单位;其它量(如力、能量、电压、磁感应强度等等)的单位均可由这些基本单位导出,称为国际单位制的导出单位。

2 直接测量、间接测量、等精度测量

测量分为直接测量和间接测量。直接测量是指把待测物理量直接与作为标准的物理量相比较,例如用直尺测某长度,间接测量是指按一定的函数关系,由一个或多个直接测量量计算出另一个物理量。

同一个人,用同样的方法,使用同样的仪器并在相同的条件下对同一物理量进行的多次测量,叫做等精度测量。以后说到对一个量的多次测量,如无另加说明,都是指等精度测量。

3 测量的正确度、精密度和精确度

正确度表示测量结果系统误差的大小,精密度表示测量结果随机性的大小,精确度则综合反映出测量的系统误差与随机性误差的大小。

4 误差的概念

测量值x与真值X之差称为测量误差Δ,简称误差。

Δ=x-X。

误差的表示形式一般分为绝对误差与相对误差。

绝对误差使用符号±Δx。x表示测量结果x与直值X之间的差值以一定的可能性(概率)出现的范围,即真值以一定的可能性(概率)出现在x-Δx至x+Δx区间内。

相对误差使用符号β。由于仅根据绝对误差的大小还难以评价一个测量结果的可靠程度,还需要看测定值本身的大小,故用相对误差能更直观的表达测定值的误差大小。

绝对误差、相对误差和百分误差通常只取1~2位数字来表示。

5 误差的分类与来源

一般将误差分为系统误差、随机误差、粗大误差三类。 (1)、系统误差

在相同的测量条件下多次测量同一物理量时,误差的绝对值和符号保持恒定,当测量条件改变时,它也按某一确定的规律而变化,这样的误差称为系统误差。

系统误差的来源可归结为下几个方面:仪器误差、调整误差、环境误差、方法(或原理)误差、人员误差。

(2)、随机误差

在相同的测量条件下多次测量同一物理量时产生的时大时小、时正时负、以不可预知的方式变化的误差称为随机误差。

随机误差产生的原因主要是由于各种不确定的因素所造成的测量值的无规则的涨落。 服从正态分布的随机误差具有下面的一些特性:

单峰性:绝对值小的误差出现的概率比绝对值大的误差出现的概率大。 对称性:绝对值相等的正负误差出现的概率相同。

有界性:有一定测量条件下,误差的绝对值不超过一定限度。

抵偿性:随机误差的算术平均值随着测定次数的增加而越来越趋向于零, (3)、粗大误差

用当时的测量条件不能解释为合理的误差称为粗大误差。其产生的主要原因是实验者在操作、读数、记录、计算等方面的粗心而造成的。含有粗大误差的测量值会明显歪曲客观事实,因而必须用适当的方法将其剔除

(4)、误差的转化

由于系统误差和随机误差有时难以分辨,并在一定的条件下可以相互转化,因此,现代误差理论已使用不确定度来评价测量结果,在误差分类上也不再使用系统误差这个名词,而是根据其来源及是否能用统计方法进行处理,分别归类于A 类不确定度和B 类不确定度。

6 测量结果的最佳值与随机误差的估算

(1)、测量结果的最佳值——算术平均值

设对某一物理量进行了几次等精度的重复测量,所得的一系列测量值分别为:x 1、x 2、…x i …x n 。测量结果的算术平均值为:

∑==n

i i x n x 1

1。

x i 是随机变量,x 也是一个随机变量,随着测量次数n 的增减而变化。由随机误差的上述统计特性可

以证明,当测量次数n 无限增多时,算术平均值x 就是接近真值的最佳值。

(2)、随机误差的表示法

随机误差的大小常用标准误差、平均误差和极限误差表示。 (3)、随机误差的估算

由于真值X 无法知道,因而误差△i 也无法计算。但在有限次测量中,算术平均值x 是真值的最佳估算值,且当∞→n 时,X x →。所以,我们可以用各次测量值与算术平均值之差——残差或偏差来估算误差。

x x i i -=υ,

υi 是可以计算的,当用υi 来计算标准误差σ时,称之为标准偏差。

a . 标准偏差使用符号σx 表示,其计算式为:

1

2

-∑=

n i x υσ。

标准偏差σx 所表示的意义是:任一次测量值x i 的误差落在(±σx )范围内的概率为68.3%。 b. 平均值的标准偏差使用符号x σ表示,其计算式为:

)1(2-∑=

=

n n n

i x

x υσσ,

平均值的标准偏差是n 次测量中任一次测量值标准误差的n

1

倍。它表示在)(x σ±范围内包含真

值X 的可能性是68.3%。

7有限次测量的情况和t 因子

测量次数趋于无穷只是一种理论情况,这时物理量的概率密度服从正态分布。当次数减少时,概率密度曲线变得平坦,成为t 分布,也叫学生分布。当测量次数趋于无限时,t 分布过渡到正态分布。

对有限次测量的结果,要使测量值落在平均值附近,具有与正态分布相同的置信概率,P =0.68,显然要扩大置信区间,扩大置信区间的方法是把σx 乘以一个大于1的因子t P 。 在t 分布下,标准偏差记为

σ

xt

= t P σx ,

t P 与测量次数有关。

表1-1 t p 与n 的关系

[例] 测量某一长度得到9个值:42.35,42.45,42.37,42.33,42.30,42.40,42.48,42.35,42.29(均以mm 为单位)。求置信概率为0.68、0.95、0.99时,该测量列的平均值、标准偏差σx 。

解:计算得到平均值x =42.369mm

计算得到标准偏差σx = 0.021mm 。n =9,查表得

P =0.68, t =1.07, 由式σ

xt

= t P σx 得σxt =1.0730.021mm=0.022mm

P =0.95, t =2.31, σxt =2.3130.021mm=0.048mm P =0.95, t =3.36, σxt =3.3630.021mm=0.070mm

8仪器误差

仪器的最大允差△仪:仪器的最大允差就是指在正确使用仪器的条件下,测量所得结果的最大允许误差。

一般仪器误差的概率密度函数遵从均匀分布。

均匀分布:在△仪范围内,各种误差(不同大小和符号)出现的概率相同,区间外出现的概率为0。

9仪器的标准误差σ

对于均匀分布的仪器最大允许误差,可计算得标准误差为:

3

仪?=

σ。

§2 有效数字及其运算

测量结果的数字中,只保留一个欠准数,即数字的最后一位是欠准数,其余都是可靠数。测量结果中所有可靠数字和一个欠准数统称为有效数字。它们正确而有效地表示了实验的结果。

1、直接测量的读数原则

直接测量读数应反映出有效数字,所以在直接测量读数时:

(1)应估读到仪器最小刻度以下的一位欠准数;

(2)有效数字位数的多少既与使用仪器的精度有关,又与被测量本身大小有关。

2、多次直接测量结果的有效数字取舍规则

一般只取1~2位数字,因此x的末位数应取在σx所取的一位上,即x末位与σx的一位对齐。

关于x和σx尾数的取舍,常采用下列的法则:

(1)遇尾数为4或4以下的数,则“舍”。

(2)遇尾数为6或6以上的数,则“入”。

(3)遇尾数为5的数,要看前一位。前一位为奇数,则“入”,前一位为偶数则“舍”。

3、有效数字运算规则

运算结果的有效数字应由误差计算结果来确定。但是,在作误差计算以前的测量值运算过程中,可由有效数字运算规则进行初次的取舍,以简化运算过程。

有效数字的取舍的总原则是:运算结果只保留一位欠准数。

4、量具和仪器的有效数字

对于标刻度的量具和仪器,如果被测量量很明确,照明好,仪器的刻度清晰,要估读到最小刻度的几分这一(如1/10、1/5、1/2)。这最小刻度的几分之一,即为测量值的估计误差,记作△估,测量值中能读准的位数加上估读的这一位为有效数字。

§3 测量的不确定度

1 不确定度的概念及计算

测量不确定度是与测量结果相关联的参数,表征测量值的分散性、准确性和可靠程度,或者说它是被测量值在某一范围内的一个评定。测量不确定度分为A类标准不确定度和B类标准不确定度。

一个完整的测量结果不仅要给出该测量值的大小,同时还应给出它的不确定度,用不确定度来表征测

量结果的可信赖程度,测量结果应写成下列标准形式:

Χ=x ±U (单位),Ur=±U/x×100%

式中x 为测量值,对等精度多次测量而言,x 是多次测量的算术平均值x :U 为不确定度,Ur 为相对不确定度。

A 类标准不确定度

A 类标准不确定度是在一系列重复测量中,用统计方法计算的分量,它的表征值用平均值的标准偏差表示,即

n n n x x

U x n

i i

A /)

1()(1

2

σ=--=

∑=

考虑到有限次测量服从t 分布,A 类标准不确定度应表示为:

n n n x x

U x p n

i i

p

A t t /)1()

(1

2σ=--=∑=

B 类标准不确定度

测量中凡是不符合统计规律的不确定度统称为B 类不确定度,记为U B 。

对一般有刻度的量具和仪表,估计误差在最小分格的1/10~1/5,通常小于仪器的最大允差△仪。所以通常以△仪表示一次测量结果的B 类不确定度。

实际上,仪器的误差在[—△仪,△仪]范围内是按一定概率分布的。 一般而言,u B 与△仪的关系为

u B =△仪/C

C 称置信系数。

正态分布条件下,测量值的B 类不确定度,C

k u k U P

B P B ?

==仪

k P

称置信因子,置信概率P

与k P 的关系见下表:

根据概率统计理论,在均匀分布函数条件下,一次测量值的B 类标准差U B =k P u B =k P △仪/C ,C =3,当P=0.683时,k P =1,即U B =仪?/3。在正态分布条件下,一次测量值的B 类标准差U B =k P u B =k P △仪/C ,C =3,当P=0.683时,k P =1,即U B =仪?/3。

C 合成标准不确定度和展伸不确定度

假设测量误差在[-△B ,△B ]范围内服从正态分布,这时B 类标准不确定度为u B =△B /C ,测量值的合成标准不确定度为

,2

2B A U U U += P =0.68

将合成标准不确定度乘以一个与一定置信概率相联系的包含因子(或称覆盖因子)K ,得到增大置信概率的不确定度,叫做扩展不确定度。

若置信概率为0.95, K=2

U 0.95=2U 0.68=2,2

2B A U U + P =0.95

若置信概率为0.99, K=3

U 0.99=3U 0.68=3,22B A

u u + P =0.99 。 2 测量结果的表示

根据所用的置信概率,测量结果的最终表达式为 X =x ±U 0.68 P =0.68

X =x ±U 0.95 P =0.95 X =x ±U 0.99 P =0.99

式中x 为不含系统误差的测量结果,通常就是测量列的平均值。不确定度取1位或2位有效数字,测量值

X 的最后一位与不确定度的最后一位对齐。

3 标准不确定度的传递与合成

间接测量量

y =f (x 1,x 2,…,x n )

其中x 1,x 2,…,x n 如果为相互独立的直接测量量,则有间接测量量的不确定度:

∑=??=n

i i i

x u x y y U 12

22

)()()(

其中u (x i )为测量量x i 的标准不确定度,常用的函数不确定度传递公式在下表列出。

常用函数不确定度传递公式

求间接测量结果的不确定度的步骤如下:

(1)对函数求全微分(对加减法),或先取对数再求全微分(对乘除法);

(2)合并同一分量的系数,合并时,有的项可以相互抵消,从而得到最简单的形式;

(3)系数取绝对值;

(4)将微分号变为不确定度符号;

(5)求平方和。

§4常用数据处理方法

常用数据处理方法有:列表法、作图法、回归法和逐差法。

1 列表法

数据在列表处理时,应该遵循下列原则:

(1)各栏目(纵或横)均应标明名称及单位,若名称用自定的符号,则需加以说明。

(2)列入表中的数据主要应是原始测量数据,处理过程中的一些重要中间结果也应列入表中。(3)栏目的顺序应充分注意数据间的联系和计算的程序,力求简明、齐全,有条理。

(4)若是函数测量关系的数据表,则应按自变量由小到大或由大到小的顺序排列。

列表法是其他数据处理的基础。

2 作图法

(1)图示法

选取合适的坐标纸,把两组互相关联的物理量的每一对测量值标记成坐标纸上的一个点,用符号“+”表示,叫作数据点,然后根据实验的性质,把这些点连成折线,或拟合成直线或曲线,这就是图示法。

图示法要注意以下几点:

1)要根据需要选用直角坐标纸、对数坐标纸、半对数坐标纸、极坐纸等。

2)坐标纸面积的大小应与数据的有效位数相匹配。如果实验数据很精确,而坐标纸很小,作图的误差就远远超过了实验误差。

3)用数据点拟合非线性关系的曲线时,最好借助云形规(也称曲线板),以使拟合的曲线光滑。各数据点到所拟合的曲线(沿纵轴方向)的距离之和应为最小。

4)每个图都要在底部或顶部空白处标出图的名称,如“电压表校准曲线”、“p—V”图等。

5)要画坐标轴,轴上应有标度值,标度值不一定从零开始,习惯上,横轴代表自变量,纵轴代表应变量,坐标轴端可画箭头,在箭头外标明该轴所代有的物理量名称及单位(最好都用符号表示,如t/℃)。如果不画箭头,则在轴中部、轴的外侧标记,在纵轴上标记时,应将纸转90°,即沿着轴的方向书写。

6)测量值都有误差,把纵轴所代表的物理量的测量值及其误差用一定长的直线段标在图上,这个小线段叫作误差杆。杆的中心点对应于测量值,误差杆用一些符号来表示,其长度代表该测量值的误差范围 △y i。

(2)图解法解实验方程

为简单起见,若数据点拟合成一条直线,则可以进一步求出反映该实验物理规律的解析方程——线性方程,线性方程的一般形式为

y=ax+b

参数a为直线的斜率,b为直线在y轴上的截距。

图解法求解实验方程,其参数的误差与所有测量数据的误差都有关,也与坐标纸的种类、大小以及作图者自身的因素有关。

(3)曲线的改直

对一些不是线性关系的物理规律,有时可以通过坐标交换,把曲线改成直线。

3 回归法

变量间的关系:相互关联的变量(比如y,x)之间的关系可以分成两种类型:

1)函数关系:相关变量间存在着完全确定的关系;

2)相关关系:相关变量间存在不同程度的不确定性。

以上两种类型的关系可以互相转化。

回归法处理的问题有以下两类:

(1)处理相关关系。确定变量之间是否存在相关关系,如果存在相关关系,就去找出它们之间的合适的数学表达式(经验公式)。

(2)处理函数关系。确定包含在函数关系y=f(x;c1,c2,……c m)未知参数中的待测物理量。

常用的回归分析法是最小二乘法及最大似然估计方法。

最小二乘法:

由一组实验数据找出一条最佳的拟合直线(或曲线),常用的方法是最小二乘法。所得的变量之间的相关函数关系称为回归方程。所以最小二乘法线性拟合亦称为最小二乘法线性回归。

最小二乘法原理是:若能找到一条最佳的拟合直线,那么这似合直线上各相应点的值与测量值之差的平方和在所有拟合直线中应是最小的。

掌握最小二乘法线性回归的计算方法与步骤。掌握相关系数R的意义及判断线性回归方程是否恰当的方法。掌握用肖维涅舍弃判据剔除测量值中粗大误差的方法。

4 逐差法

当自变量等间隔变化,而两物理量之间又呈现线性关系时,我们除了采用图解法、最小二乘法以外,还可采用逐差法。

掌握逐差法处理实验数据的方法。

注意逐差法要求自变量等间隔变化而函数关系为线性。

压力传感器测量误差不确定度分析

线性压力传感器(静态)基本误差不确定度评定 吉林省计量科学研究院:张攀峰 李德辉 韩晓飞 孙俊峰 1、评定依据:JJG 860-1994 《压力传感器(静态)》 JJF 1059-1990 《测量不确定度评定与表示》 JJF 1094-2002 《测量仪器特性评定》 2、测量方法: 检定/校准、检测装置由标准器(在此为0.02级活塞式压力计)、压力源、三通接头用导压管连接起来而组成,导压管另一端与压力传感器(以下简称传感器)连接起来,连接处不得泄漏,外加对传感器供电电源,并由数字电压表读取传感器输出。通过采用多次循环测量确定被测传感器工作直线方程的方法进行检定/校准、检测。 3、数学模型 依据JJG 860 — 1994 压力传感器(静态)检定规程可知,线性压力传感器的基本误差公式为: A =±(ξS +ξLH )------(1) 式中:A ——传感器各检定/校准、检测点的基本误差(以绝对误差表示) ξLH ——传感器各检定/校准、检测点系统标准不确定度分量 3 方差和灵敏度系数 ()()() () 22 222212------+=LH S u C u C A u ξξ

式中:灵敏度系数C 1=C 2=1 则: 4 标准不确定度一览表 5 标准不确定度分量的计算 5.1 由被检定/校准、检测传感器重复性引起的标准不确定度u (ξS ): 用0.02级活塞压力计检定/校准、检测由北京中航机电技术公司生产CYB —IOS 型,编号为2H2883,测量范围为0—80MPa,0.25级传感器的0MPa 、10MPa 、20MPa 、30MPa 、40MPa 、50MPa 、60MPa 、70MPa 、80MPa 点,分别读取被检定/校准、检测传感器各点四个循环读数如下表所示: 传感器在整个测量范围内的标准偏差为s : ()()() () 3222------+=LH S u u A u ξξ) 4(21 2 1 2------+= ∑∑==m S S s m i Di m i Ii

学习计量法心得体会.doc

学习计量法心得体会 篇一:计量员培训学习总结 计量员培训学习总结 基于公司为提高计量人员的综合素质水平,满足公司内部的需求并根据国家《计量法》、国家《计量检定人员学习计量法心得体会)管理办法》的要求,我申请参加了此次由宁波市质量技术监督局举办的计量检定资格取证审核培训,这里我结合其中的一些概念和要求以及公司的现状,做以下总结和分享: 从4月15日至4月19日,为期5天的培训让我获益颇多,此次申报的工种为三大量具检定。 第一天培训了计量基础知识、误差理论和数据处理,包括:计量概述,法定计量单位,计量法的基本内容,计量检定法的法制管理,测量及误差的基本概念,随机误差,系统误差,异常值,测量结果数据处理及其应用,不确定度原理和应用等。其中我认为比较重要的是强制检定计量器具的范围(社会公用计量标准;部门和企事业单位使用的最高计量标准;用于贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测方面的工作计量器具),计量检定人员的不合法、不合理的行为(伪造检定数据;出具错误数据,给送检一方造成损失的;违反检定规程进行检定;使用未经考核合格的计量标准开展检定;未取得计量检定证件执行计量检定),各个误差(系统误差、随机误差、绝对误差、相对误差、引用误差等)的概念及算法,计量器具的允差判定等内容。 第二天到第四天是对长度计量进行学习培训及三大量具(通用卡尺、

千分表、指示表)检定操作考核。在长度计量中我们还必须遵守五大测量基本原则:阿贝原则、最小变形原则、最短测量链原则、封闭原则和基准统一原则。影响长度测量准确度的因素也是多方面的,如接触测量时接触定位方式的选择、温度对测量结果的影响、正确选择测量基面、计量器具的正确选择等方面。平时我们常用到的测量方法有光隙法、技术光波干涉法、配对法、排列互比法等。 检定是为评定计量器具的准确度、稳定度、灵敏度等计量性能并确定其是否合格所进行的全部工作。在长度计量的许多检定项目中,经常是将量块作为计量标准器,对计量仪器、量具和量规等示值误差进行检定或校准,再通过这些计量器具对机械制造中的尺寸进行测量。量块是有级和等之分的,平时在选取时应该 清楚其中的区别。在量块生产时应使用级的概念,量块在出厂时会注明其级别。而在量块检定时使用等的概念,量块检定证书上会标明其等别。 在机械制造业生产过程、零部件和产品检验中普遍使用的计量器具,我们称之为万能量具。主要包括卡尺类量具、千分尺类量具、指示表类量具、角度量具、平直量具、线纹量具等。我们本次仅学习了前三大量具,具体按照计量检定规程JJG30-2012、JJG34-2008、JJG21-2008,学习了量具的使用范围、计量性能要求、通用技术要求、计量器具控制、检定结果的处理及检定周期。计量器具控制包括首次检定、后续检定和使用中检查。具体控制的内容为检定条件、检定项目和检定设备、检定方法(外观、各部分相互作用、各部分相对位置、标尺标记的宽度和宽度差、测量面的表面粗糙度、测量面的平面度、圆弧内量

测量仪器准确度、最大允许误差和不确定度辨析

测量仪器准确度、最大允许误差和不确定度辨析国家计量技术规范JJF1033—2001《计量标准考核规范》对所采用的计量标准器具、配套设备以及所开展的检定/校准项目的准确度指标,要求填写“不确定度或准确度等级或最大允许误差”;JJF1069—2000《法定计量检定机构考核规范》要求填写检定/校准“准确度等级或测量扩展不确定度”;实验室国家认可的校准项目则是填写“不确定度/准确度等级”。以上几种表述方式,表面看来仅仅在文字上有所区别,而实际,在对不确定度如何表达的问题上,存在不同的理解和误区。例如,JJF1033—2001对计量标准器具、配套设备不确定度的解释是“已知测量仪器或量具的示值误差,并且需要对测量结果进行修正时,填写示值误差的测量不确定度”;另JJF1033—2001对所开展的检定及校准项目不确定度的解释是“指用该计量标准检定或校准被测对象所给出的测量结果不确定度,其中不应包括由被测对象所引入的不确定度分量”(见JJF1033—2001国家统一宣贯教材《计量标准考核规范实施指南》,中国计量出版社)。对仪器的不确定度,在同一规范中,已有不同的理解,在其它规范中的含义也各有区别,还有不少专家提出用不确定度表示测量仪器的特性,根本就是不合适。为了对表述测量仪器的准确度指标有统一和清晰的理解,对仪器准确度等级、最大允许误差和不确定度的意义和内在联系进行分析和探讨,是十分必要的。 一、准确度等级是用符号表示的准确度档次 测量仪器准确度是定性概念。这个问题在JJF1001—1998《通用计量术语及定义》,JJF1059—1999《测量不确定度的评定与表示》,BIPM、ISO等7个国 际计量组织1993年颁布的《国际基本和通用计量名词术语》(VIM)、ISO等7 个国际组织于1993年正式颁布《测量不确定度表示指南》(GUM)已有明确的解释。JJF1033—2001《计量标准考核规范》也已将JJF1033—1992中对计量标准 准确度赋予一个定量计算公式的规定作出修订,以测量结果不确定度取代。明确测量仪器准确度是定性概念,以和国际接轨以及和上面规范保持一致是十分必要的。由于VIM和GUM是以多个国际组织的名义联合颁布,国际上各个组织也在逐渐消除这种不规范的表述。对于一些不合适的表达,如“二等活塞压力计的准确度为±0.05%”,只能是对标准、规范等文件的修订逐步改正。

最新不确定度与数据处理word版本

不确定度与数据处理 一、 误差与不确定度 1.误差与不确定度的关系 (1)误差:测量结果与客观真值之差 ?x =x -A 其中A 称为真值,一般不可能准确知道,常用约定真值代替:?????理论公式计算结果 —理论值更高精度仪器测量结果—标准值如物理常数等 —公认值 对一个测量过程,真值A 的最佳估计值是平均值x 。 在上述误差公式中,由于A 不可知,显然?x 也不可知,对误差的最佳估计值是不确定度u (x )。 (2)不确定度:对误差情况的定量估计,反映对被测量值不能肯定的程度。 通常所说“误差”一般均为“不确定度”含义。 不确定度分为A 、B 两个分量,其中A 类分量是可用统计方法估计的分量,它的主要成分是随机误差。 2.随机误差: 多数随机误差服从正态分布。定量描述随机误差的物理量叫标准差。 (1)标准差与标准偏差 标准差 k A x i k ∑-=∞ →2 ) (lim σ ∵真值A 不可知,且测量次数k 为有限次 ∴ σ 实际上也不可知,于是: 用标准偏差S 代替标准差σ : 1 ) ()(2 --= ∑k x x x S i ——单次测量的标准偏差 结果表述: x i ± S (x ) (置信概率~68.3%) 真值的估计值 单次测量标准差最佳估计值 S (x )的物理意义:在有限次测量中,每个测量值平均所具有的标准偏差。(并不是只做一次测量) 通常不严格区分标准差与标准偏差,统称为标准差。 (2)平均值的标准差 真值的最佳估计值是平均值,故结果应表述为: x ± S (x ) (置信概率~68.3%) 真值的最佳估计值 平均值的标准差最佳估计值 其中 ) 1() ()(2 --= ∑k k x x x S i ——平均值的标准偏差 例1:某观察量的n 次独立测量的结果是X 1, X 2, , X n 。试用方差合成公式证明平均值的标准偏差是样本标准偏差的 n 1,即n X S X S )()(=。 解: n X X i ∑= 由题知X i 相互独立,则根据方差合成公式有 n X u X u X u n ) ()()(212++= 利用样本标准偏差的定义,可知 u (X i )=S (X ) i =1,2, ,n 故 n X S n X nS n X S X S X S X u )()() ()()()(222= = ++= = 3.系统误差与仪器误差(限) (1)系统误差:在同一被测量的多次测量过程中,保持恒定或以可以预知方式变化的那一部分误差称为系统误差。已被确切掌握了其大小和符号的系统误差,称为可定系统误差;对大小和符号不能确切掌握的系统误差称为未定系统误差。前者一般可以在测量过程中采取措施予以消除或在测量结果中进行修正;而后者一般难以作出修正,只能估计出它的取值范围。 在物理实验中,对未定系统误差的估计常常利用仪器误差限来进行简化处理。

测量的不确定度,测量误差

什么叫测量的不确定度?什么叫测量误差?测量不确定度和误差是计量学中研究的基本命题,也是计量测试人员经常运用的重要概念之一。它直接关系着测量结果的可靠程度和量值传递的准确一致。然而很多人由于概念不清,很容易将二者混淆或误用,本文结合学习《测量不确定度评定与表示》的体会,着重谈谈二者之间的不同之处。 首先要明确的是测量不确定度与误差二者之间概念上的差异。 测量不确定度表征被测量的真值所处量值范围的评定。它按某一置信概率给出真值可能落入的区间。它可以是标准差或其倍数,或是说明了置信水准的区间的半宽。它不是具体的真误差,它只是以参数形式定量表示了无法修正的那部分误差范围。它来源于偶然效应和系统效应的不完善修正,是用于表征合理赋予的被测量值的分散性参数。不确定度按其获得方法分为 A、B两类评定分量。A类评定分量是通过观测列统计分析作出的不确定度评定,B类评定分量是依据经验或其他信息进行估计,并假定存在近似的“标准偏差”所表征的不确定度分量。 误差多数情况下是指测量误差,它的传统定义是测量结果与被测量真值之差。通常可分为两类: 系统误差和偶然误差。误差是客观存在的,它应该是一个确定的值,但由于在绝大多数情况下,真值是不知道的,所以真误差也无法准确知道。我们只是在特定的条件下寻求最佳的真值近似值,并称之为约定真值。 通过对概念的理解,我们可以看出测量不确定度与测量误差的主要有以下几方面区别: 一.评定目的的区别: 测量不确定度为的是表明被测量值的分散性; 测量误差为的是表明测量结果偏离真值的程度。 二.评定结果的区别:

测量不确定度是无符号的参数,用标准差或标准差的倍数或置信区间的半宽表示,由人们根据实验、资料、经验等信息进行评定,可以通过A,B两类评定方法定量确定;测量误差为有正号或负号的量值,其值为测量结果减去被测量的真值,由于真值未知,往往不能准确得到,当用约定真值代替真值时,只可得到其估计值。 三.影响因素的区别: 测量不确定度由人们经过分析和评定得到,因而与人们对被测量、影响量及测量过程的认识有关; 测量误差是客观存在的,不受外界因素的影响,不以人的认识程度而改变;因此,在进行不确定度分析时,应充分考虑各种影响因素,并对不确定度的评定加以验证。 否则由于分析估计不足,可能在测量结果非常接近真值(即误差很小)的情况下评定得到的不确定度却较大,也可能在测量误差实际上较大的情况下,给出的不确定度却偏小。 四.按性质区分上的区别: 测量不确定度分量评定时一般不必区分其性质,若需要区分时应表述为: “由随机效应引入的不确定度分量”和“由系统效应引入的不确定度分量”; 测量误差按性质可分为随机误差和系统误差两类,按定义随机误差和系统误差都是无穷多次测量情况下的理想概念。 五.对测量结果xx的区别: “不确定度”一词本身隐含为一种可估计的值,它不是指具体的、确切的误差值,虽可估计,但却不能用以修正量值,只可在已修正测量结果的不确定度中考虑修正不完善而引入的不确定度; 而系统误差的估计值如果已知则可以对测量结果进行修正,得到已修正的测量结果。

计量员培训心得_心得报告

计量员培训心得_心得报告 篇一:计量员培训学习总结 计量员培训学习总结 基于公司为提高计量人员的综合素质水平,满足公司内部的需求并根据国家《计量法》、国家《计量检定人员管理办法》的要求,我申请参加了此次由宁波市质量技术监督局举办的计量检定资格取证审核培训,这里我结合其中的一些概念和要求以及公司的现状,做以下总结和分享:从4月15日至4月19日,为期5天的培训让我获益颇多,此次申报的工种为三大量具检定。 第一天培训了计量基础知识、误差理论和数据处理,包括:计量概述,法定计量单位,计量法的基本内容,计量检定法的法制管理,测量及误差的基本概念,随机误差,系统误差,异常值,测量结果数据处理及其应用,不确定度原理和应用等。其中我认为比较重要的是强制检定计量器具的范围(社会公用计量标准;部门和企事业单位使用的最高计量标准;用于贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测方面的工作计量器具),计量检定人员的不合法、不合理的行为(伪造检定数据;出具错误数据,给送检一方造成损失的;违反检定规程进行检定;使用未经考核合格的计量标准开展检定;未取得计量检定证件执行计量检定),各个误差(系

统误差、随机误差、绝对误差、相对误差、引用误差等)的概念及算法,计量器具的允差判定等内容。 第二天到第四天是对长度计量进行学习培训及三大量具(通用卡尺、千分表、指示表)检定操作考核。在长度计量中我们还必须遵守五大测量基本原则:阿贝原则、最小变形原则、最短测量链原则、封闭原则和基准统一原则。影响长度测量准确度的因素也是多方面的,如接触测量时接触定位方式的选择、温度对测量结果的影响、正确选择测量基面、计量器具的正确选择等方面。平时我们常用到的测量方法有光隙法、技术光波干涉法、配对法、排列互比法等。 检定是为评定计量器具的准确度、稳定度、灵敏度等计量性能并确定其是否合格所进行的全部工作。在长度计量的许多检定项目中,经常是将量块作为计量标准器,对计量仪器、量具和量规等示值误差进行检定或校准,再通过这些计量器具对机械制造中的尺寸进行测量。量块是有级和等之分的,平时在选取时应该 清楚其中的区别。在量块生产时应使用级的概念,量块在出厂时会注明其级别。而在量块检定时使用等的概念,量块检定证书上会标明其等别。 在机械制造业生产过程、零部件和产品检验中普遍使用的计量器具,我们称之为万能量具。主要包括卡尺类量具、千分尺类量具、指示表类量具、角度量具、平直量具、线纹

误差精度与不确定度有什么关系

误差、精度与不确定度有什么关系? 一、误差的基本概念: 1.误差的定义: 误差=测得值-真值; 因此,误差是一个值,数学上就是坐标轴上的一个点,是具有正负号的一个数值。 2.误差的表示方法: 2.1 绝对误差: 绝对误差=测量值-真值(约定真值) 在检定工作中,常用高一等级准确度的标准作为真值而获得绝对误差。 如:用一等活塞压力计校准二等活塞压力计,一等活塞压力计示值为100.5N/cm2,二等活塞压力计示值为100.2N/cm2, 则二等活塞压力计的测量误差为-0.3N/cm2。 2.2 相对误差: 相对误差=绝对误差/真值X100% 相对误差没有单位,但有正负。 如:用一等标准水银温度计校准二等标准水银温度计,一等标准水银温度计测得20.2℃,二等标准水银温度计测得20.3℃,则二等标准水银温度计的相对误差为0.5%。 2.3 引用误差: 引用误差=示值误差/测量范围上限(或指定值)X100% 引用误差是一种简化和实用方便的仪器仪表示值的相对误差。 如测量范围上限为3000N的工作测力计,在校准示值2400N处的示值为2392.8N,则其引用误差为-0.3%。 3.误差的分类: 3.1 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被测量的真值之差。 3.2 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。 3.3 粗大误差:超出在规定条件下预期的误差。 二、精度:

1.精度细分为: 准确度:系统误差对测量结果的影响。 精密度:随机误差对测量结果的影响。 精确度:系统误差和随机误差综合后对测量结果的影响。 精度是误差理论中的说法,与测量不确定度是不同的概念,在误差理论中,精度定量的特征可用目前的测量不确定度(对测量结果而言)和极限误差(对测量仪器仪表)来表示。对测量而言,精密度高的准确度不一定高,准确度高的精密度不一定高,但精确度高的准确度与精密度都高,精度是精确度的简称。目前,不提倡精度的说法。 三、测量不确定度: 1.定义:表征合理地赋予被测量之值地分散性,与测量结果相联系地参数。 (1)此参数可以是诸如标准差或其倍数,或说明了置信水准的区间的半宽度。 (2)测量不确定度由多个分量组成。其中一些分量可用测量列结果的统计分布估算,并用实验标准差表征。另一些分量则可用基于经验或其他信息的假定概率分布估算,也可用标准偏差表征。 (3)测量结果应理解为被测量之值的最佳估计,而所有的不确定度分量均贡献给了分散性,包括那些由系统效应引起的(如,与修正值和参考测量标准有关的)分量。 由此可以看出,测量不确定度与误差,精度在定义上是不同的。因此,其概念上的差异也造成评价方法上的不同。 四、测量误差和测量不确定度的主要区别 1.定义上的区别:误差表示数轴上的一个点,不确定度表示数轴上的一个区间; 2.评价方法上的区别:误差按系统误差与随机误差评价,不确定度按A类B类评价; 3.概念上的区别:系统误差与随机误差是理想化的概念,不确定度只是使用估计值; 4.表示方法的区别:误差不能以±的形式出现,不确定度只能以±的形式出现; 5.合成方法的区别:误差以代数相加的方法合成,不确定度以方和根的方法合成; 6.测量结果的区别:误差可以直接修正测量结果,不确定度不能修正测量结果;误差按其定义,只和真值有关,不确定度和影响测量的因素有关; 7.得到方法的区别:误差是通过测量得到的,不确定度是通过评定得到的; 8.操作方法的区别:系统误差与随机误差难于操作,不确定评定易于操作; 误差与测量不确定度是相互关联的,就是说,测量误差也包含不确定度,反之,评

压力表检定过程中不确定度评定

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 压力表检定过程中不确定度评定 摘要 随着实验室认可行业的发展,对检定出具的数据精确度要求越来越严格。本文根据JJF1059-2008 《测量不确定度评定与表示》的要求,依据JJG52-2013《弹性元件式一般压力表、压力真空表及真空表检定规程》,对压力表检定过程中出现的示值误差测量不确定度进行分析,从而找出影响压力表检定数据不确定度的各种因素,来提高检定数据的准确度。 关键词示值误差测量不确定度标准不确定度扩展不确定度 引言 一般压力表、压力真空表及真空表 (以下简称压力表)不确定度的评定,依据JJG52-2013《弹性元件式一般压力表、压力真空表及真空表检定规程》,压力表的不确定度是通过与精密压力表比对测得的。本文采用一只0.1级、量程(0-4) MPa的精密数字压力表检定一只2.5级、量程(0-2.5)MPa,分度值0.1MPa 的一般压力表,以此来评定压力的测量不确定度。(2.5MPa的压力表检定过程需要检0、0.5、1.0、1.5、 2.0、2.5六个点,我们取1.0这个点作为评定依据)。 一、压力表的结构 弹簧管式一般压力表主要由弹簧管、传动机构、指示机构和表壳等四大部分组成,见图。 1—表壳;2—弹簧管;3—指针;4—上夹板;5—连杆;6—表盘;7—接头;8—活节螺丝; 9—扇形齿轮;10—中心齿轮;11—游丝;12—下夹板; 13—中心轴 弹簧管式一般压力表结构图 1.2 压力表的工作原理

压力表的工作原理是弹簧管在压力和真空作用下,产生弹性变形引起管端位移,其位移通过机械传动机构进行放大,传递给指示装置,再由指针在刻有法定计量单位的分度盘上指出被测压力或真空量值。二、测量过程简述 ⑴.测量依据:JJG52—2013,《弹元件式一般压力表、压力真空表和真空表检定规程》。 ⑵环境条件:温度20.3℃,相对湿度小于60%,等温2h以上。 ⑶测量标准:标准器为0.1级数字压力表,允许示值误差±0. 5%。 ⑷被测对象:准确度为2.5级一般压力表,型号为Y-60,测量范围为(0~2.5)MPa. ⑸测量方法:通过升压和降压一个循环,将被测压力表在各检定点与标准表比较逐点读取被测压力表示值,被测压力表示值与数字压力表压力值之差为该压力表的示值误差。

测量不确定度与数据处理复习纲要

测量不确定度与数据处理复习纲要 §1 测量及其误差 1 测量的概念 测量:为确定被测对象的测量值,首先要选定一个单位,然后用这个单位与被测对象进行比较,求出它对该单位的比值──倍数,这个数即为数值。表示一个被测对象的测量值时必须包含数值和单位两个部分。 目前,在物理学上各物理量的单位,都采用中华人民共和国法定计量单位,它是以国际单位制(SI)为基础的单位。它是以米(长度)、千克(质量)、秒(时间)、安培(电流强度)、开尔文(热力学温度)、摩尔(物质的量)和坎德拉(发光强度)作为基本单位,称为国家单位制的基本单位;其它量(如力、能量、电压、磁感应强度等等)的单位均可由这些基本单位导出,称为国际单位制的导出单位。 2 直接测量、间接测量、等精度测量 测量分为直接测量和间接测量。直接测量是指把待测物理量直接与作为标准的物理量相比较,例如用直尺测某长度,间接测量是指按一定的函数关系,由一个或多个直接测量量计算出另一个物理量。 同一个人,用同样的方法,使用同样的仪器并在相同的条件下对同一物理量进行的多次测量,叫做等精度测量。以后说到对一个量的多次测量,如无另加说明,都是指等精度测量。 3 测量的正确度、精密度和精确度 正确度表示测量结果系统误差的大小,精密度表示测量结果随机性的大小,精确度则综合反映出测量的系统误差与随机性误差的大小。 4 误差的概念 测量值x与真值X之差称为测量误差Δ,简称误差。 Δ=x-X。 误差的表示形式一般分为绝对误差与相对误差。 绝对误差使用符号±Δx。x表示测量结果x与直值X之间的差值以一定的可能性(概率)出现的范围,即真值以一定的可能性(概率)出现在x-Δx至x+Δx区间内。 相对误差使用符号β。由于仅根据绝对误差的大小还难以评价一个测量结果的可靠程度,还需要看测定值本身的大小,故用相对误差能更直观的表达测定值的误差大小。

最新不确定度与数据处理

不确定度与数据处理 1 一、 误差与不确定度 2 1.误差与不确定度的关系 3 (1)误差:测量结果与客观真值之差 x =x -A 4 其中A 称为真值,一般不可能准确知道,常用约定真值代替:?????理论公式计算结果 —理论值更高精度仪器测量结果—标准值如物理常数等 —公认值 5 对一个测量过程,真值A 的最佳估计值是平均值x 。 6 在上述误差公式中,由于A 不可知,显然x 也不可知,对误差的最佳估计值是不确定度u (x )。 7 (2)不确定度:对误差情况的定量估计,反映对被测量值不能肯定的程度。 8 通常所说“误差”一般均为“不确定度”含义。 9 不确定度分为A 、B 两个分量,其中A 类分量是可用统计方法估计的分量,它的主要成分是随机误0 差。 1 2.随机误差: 多数随机误差服从正态分布。定量描述随机误差的物理量叫标准差。 2 (1)标准差与标准偏差 3 标准差 k A x i k ∑-=∞ →2 ) (lim σ 4 ∵真值A 不可知,且测量次数k 为有限次 ∴ 实际上也不可知,于是: 5

用标准偏差S 代替标准差 : 1 ) ()(2 --= ∑k x x x S i ——单次测量的标准偏差 6 结果表述: x i S (x ) (置信概率68.3%) 7 真值的估计值 单次测量标准差最佳估计值 8 S (x )的物理意义:在有限次测量中,每个测量值平均所具有的标准偏差。(并不是只做一次测量) 9 通常不严格区分标准差与标准偏差,统称为标准差。 0 (2)平均值的标准差 1 真值的最佳估计值是平均值,故结果应表述为: 2 x S (x ) (置信概率68.3%) 3 真值的最佳估计值 平均值的标准差最佳估计值 4 其中 ) 1() ()(2 --= ∑k k x x x S i ——平均值的标准偏差 5 例1:某观察量的n 次独立测量的结果是X 1, X 2,, X n 。试用方差合成公式证明平均值的标准偏差是 6 样本标准偏差的 n 1,即n X S X S )()(= 。 7 解: n X X i ∑= 由题知X i 相互独立,则根据方差合成公式有 n X u X u X u n ) ()()(212++= 8 利用样本标准偏差的定义,可知 u (X i )=S (X ) i =1,2, ,n 9

测量不确定度基础知识试卷word版本

测量不确定度基础知 识试卷

测量不确定度基础知识 考核试题 分数: 一判断题 1. 测量不确定度是表征被测量之值分散性的一个参数() 2. 标准不确定度就是计量标准器的不确定度() 3. 测量不确定度是一个定性的概念() 4. 单次测量的标准差是一次测量得到的标准差() 5. 正态分布是t分布的一种极端情况(即样本数无穷大的情况)()二填空题 1.计算标准偏差的贝塞尔公式是 2.不确定度传播律的公式是 3.对服从正态分布的随机变量x来说,在95%的置信区间内,对应的 包含因子k = 4.已知随机变量x的相对标准不确定度为)(x u rel ,其(绝对)标准不确定度为)(x u= 5.已知某测量值y = 253.6kg,其扩展不确定度为0.37kg,,请正确表 达测量结果y = 三选择题 1.用对观测列进行统计分析的方法评定标准不确定度称为() A B类评定 B 合成标准不确定度 C 相对标准不确定度 D A类评定 2.一个随机变量在其中心值附近出现的概率密度较大,该随机变量 通常估计为() A 三角分布 B均匀分布 C 正态分布 D 梯形分布 3.对一个量x进行多次独立重复测量,并用平均值表示测量结果, 则应用()式计算标准偏差 A 1) ( ) ( 2 - - =∑ n x x x s k B )1 () ( ) ( 2 - - =∑ n n x x x s k

C n x ∑-=2)(lim )(μμσ D )1()()(2 --=∑∑n m x x x s k p 4. 若已知随机变量x 的变化范围为mm 0.6±;估计其分布为正态分布, 则标准不确定度为( ) A 2mm B 6mm C 1.8mm D 0.3mm 5. 用砝码检定一台案秤,对此项工作进行不确定度评定,则应评定的 量是( ) A 砝码的不确定度 B 台秤的不确定度 C 台秤的示值误差 D 台秤的示值误差的不确定度 四 计算题 1. 对某一物体质量进行6次测量,得到6个测量值 m 1=158.2g, m 2=158.3g, m 3=158.0g m 4=158.6g, m 5=158.1g, m 6=158.3g 求平均值的标准不确定度)(m u 2. 说明书给出电子秤的示值误差的范围为g 2.0±,资料未给出其他信 息,求示值误差给称量带来的标准不确定度)(m u ?。 3. 将以上两个不确定度合成,则合成标准不确定度为c u =? 4. 如欲使上题中计算出的不确定度达到大约95%的置信概率,则扩展 不确定度U =?(简易评定) 5. 正确表达最终的测量结果

秒表测量误差测量不确定度的评估

6.6 秒表测量误差测量不确定度的评估 6.6.1 概述 6.6.1.1测量依据:JJG237-2010《秒表检定规程》 6.6.1.2 计量标准:主要计量标准为时间检定仪,时间间隔测量范围(1~99999)s 。 表1 实验室的计量标准器和配套设备 6.6.1.3被校对象: 表2 被校准的机械秒表和电子秒表的分类 6.6.1.4 测量方法: 6.6.1.4.1 机械秒表测量误差的测量方法:按被校机械秒表的秒度盘和分度盘的满刻度值两个校准点进行校准,对每一被校准测量点测量3次,按下式(1)计算每次的测量误差,按(2)式取其中误差最大的作为校准结果。 0T T T i i -=? (1) {}Max i T T ?=? (2) 式中: i T —— 每次的测量值; 0T —— 时间检定仪给出的标准值; i T ?—— 每次测量得到的测量误差; T ?—— 校准结果给出的测量误差。 6.6.1.4.2 电子秒表测量误差的测量方法:对电子秒表的测量误差选择10s 、10min 、1h 三个校准点进行校准,对10s 、10min 两个受校点测量3次,1h 受校点测量2次,按下式(1)计算每次的测量误差,按(2)式取其中误差最大的作为校准结果。 6.6.1.5环境条件 1) 环境温度:(20±5)℃,校准过程中温度变化不超过2℃;相对湿度(65±15)%; 2) 周围无影响仪器正常工作的电磁干扰和机械振动; 3) 电源电压在额定电压的±10%,50Hz 。 6.6.2数学模型

{}Max i T T T 0-=? (3) 式中: T ? —— 机械秒表、电子秒表走时示值测量误差; i T —— 被校机械秒表、电子秒表每次走时测量值; 0T —— 时间检定仪给出的标准时间间隔值。 i —— 测量次数, 一般为3次, 当电子秒表测量1h 点时, 为2次。 6.6.3不确定度传播率 )()()(02 222212T u c T u c T u i c +=? 式中,灵敏系数1/1=???=i T T c ,1/02=???=T T c 。 6.6.4机械秒表、电子秒表测量误差标准不确定度的评定 6.6.4.1 输入量T 0的标准不确定度 标准设备时间检定仪标准装置的扩展不确定度为U 0=1.55×10-6×T+0.0092s, k =2 则将校准点3s ,对应的标准时间T 0的扩展不确定度为 U 0=1.55×10-6×3s+0.0092s=0.0092s ,k=2 ;则该标准引起的标准不确定度 分量为:s s k U T u 0046.02 0092.0)(00== =。 6.6.4.2 输入量T i 的标准不确定度 以被校机械秒表、分辨力0.01s 、校准点3s 为例 1)示值重复性引起的不确定度:校准3s 测量点,共进行3次的重复测量,极差为0.005s, 则单次测量的重复性为: s s s d R T s n i 0030.000295.0693 .1005.0)(≈=== 。 因测量误差为取最大的单次测量误差, 则A 类标准不确定度分量为单次测量的重复性为:s T s T u i i 0030.0)()(1==。 2)读数误差引起的不确定度: 由被校准机械秒表的分辨力引起的,采用B 类标准不确定度评定。已知分辨力为0.01s ,则不确定度区间半宽度为0.005s ,按均分布计算, s s T u i 00289.03 005.0)(2== 由于重复性分量包含了人员读数引入的不确定度分量,为避免重复计算,只计算最大影响量)(1i T u ,舍弃)(2i T u 。 6.6.5合成标准不确定度 6.6.5.1主要标准不确定度汇总表3

2020学员培训总结文档2篇

2020学员培训总结文档2篇2020 trainee training summary document 汇报人:JinTai College

2020学员培训总结文档2篇 小泰温馨提示:工作总结是将一个时间段的工作进行一次全面系统的总检查、总评价、总分析,并分析不足。通过总结,可以把零散的、肤浅的感性认识上升为系统、深刻的理性认识,从而得出科学的结论,以便改正缺点,吸取经验教训,指引下一步工作顺利展开。本文档根据工作总结的书写内容要求,带有自我性、回顾性、客观性和经验性的特点全面复盘,具有实践指导意义。便于学习和使用,本文下载后内容可随意调整修改及打印。 本文简要目录如下:【下载该文档后使用Word打开,按住键盘Ctrl键且鼠标单击目录内容即可跳转到对应篇章】 1、篇章1:2020学员培训总结文档 2、篇章2:学员培训总结文档 篇章1:2020学员培训总结文档 下文是小泰精心收集整理的2019学员培训总结,希望对 大家有帮助,让我们一起来阅读吧! 2019学员培训总结(1) 一年一度的教师全员培训工作又接近尾声了,回顾这一 年来的培训工作,我有以下感触:

有句名言说:“教师是太阳底下最崇高、最光辉的事业”。教师作为人类灵魂的工程师,不仅要教好书,还要育好人,各个方面都要为人师表。师德不仅是对教师个人行为的规范要求,而且也是教育学生的重要手段,起着“以身立教”的作用。教师要做好学生的灵魂工程师,首先自己要有高尚的道德情操,才能以德治教,以德育人,才能成为一名合格的教师。 我参与的培训科目是小学科学,科学这一门课程最近几 年强调的另一方面是科学素养,这不仅是针对学生也是针对教师。我们教师作为教育者,应当对我们的工作对象被教育者——学生。负有怎样的责任呢? 一、对全体学生负责 教师教书育人应是面对全体学生。我们当教师一踏进校 门的那一天起,便对每一位学生负起责任,必须关爱学生,尊重学生人格,促进他们在品德、智力、体质各方面都得到发展。但我们教师有的并不如此,他们总是偏爱优生,而歧视后进生。公开让全班学生对之疏远,甚至进行人格侮辱。在批评学生的时候不是耐心开导,而是威胁恐吓。使学生终 日紧张,提心吊胆,其后果只能更加挫伤孩子的进取心,养成怯弱无能,胆小自卑的性格。古人云“贤俊者自可赏爱,

不确定度测定汇总 ()

测量不确定度评定与表示 测量的目的是确定被测量值或获取测量结果。有测量必然存在测量误差,在经典的误差理论中,由于被测量自身定义和测量手段的不完善,使得真值不可知,造成严格意义上的测量误差不可求。而测量不确定度的大小反映着测量水平的高低,评定测量不确定度就是评价测量结果的质量。 图1 1 识别测量不确定度的来源 测量不确定度来源的识别应从分析测量过程入手,即对测量方法、测量系统和测量程序作详细研究,为此必要时应尽可能画出测量系统原理或测量方法的方框图和测量流程图。 检测和校准结果不确定度可能来自: (1)对被测量的定义不完善; (2)实现被测量的定义的方法不理想; (3)取样的代表性不够,即被测量的样本不能代表所定义的被测量; (4)对测量过程受环境影响的认识不全,或对环境条件的测量与控制不完善; (5)对模拟仪器的读数存在人为偏移; (6)测量仪器的计量性能 (如最大允许误差、灵敏度、鉴别力、分辨力、死区及稳定性等)的局限性,即导致仪器的不确定度; (7)赋予计量标准的值或标准物质的值不准确; (8)引用于数据计算的常量和其它参量不准确; (9)测量方法和测量程序的近似性和假定性; (10)在表面上看来完全相同的条件下,被测量重复观测值的变化。 分析时,除了定义的不确定度外,可从测量仪器、测量环境、测量人员、测量方

法等方面全面考虑,特别要注意对测量结果影响较大的不确定度来源,应尽量做到不遗漏、不重复。 2 定义 2.1 测量误差简称误差,是指“测得的量值减去参考量值。” 2.2 系统测量误差简称系统误差,是指“在重复测量中保持恒定不变或按可预见的方式变化的测量误差的分量。” 系统测量误差的参考量值是真值,或是测量不确定度可忽略不计的测量标准的测量值, 或是约定量值。系统测量误差及其来源可以是已知的或未知的。对于已知的系统测量误差可 以采用修正来补偿。系统测量误差等于测量误差减随机测量误差。 2.3 随机测量误差简称随机误差,是指“在重复测量中按不可预见的方式变化的测量误差的分量。” 随机测量误差的参考量值是对同一个被测量由无穷多次重复测量得到的平均值。随机测量误差等于测量误差减系统测量误差。 图2 测量误差示意图 2.4 测量不确定度简称不确定度,是指“根据用到的信息,表征赋予被测量值分散性的非负参数。” 测量不确定度一般由若干分量组成。其中一些分量可根据一系列测量值的统计分布,按测量不确定度的A类评定(随机效应引起的)进行评定,并用标准偏差表征;而另一些分量则可根据基于经验或其它信息所获得的概率密度函数,按测量不确定度的B类评定(系统效应引起的)进行评定,也用标准偏差表征。 2.5 标准不确定度是“以标准偏差表示的测量不确定度。”

实验1.1_测量误差与不确定度(20130325修订)

预习操作记录实验报告总评成绩 《大学物理实验(I)》课程实验报告 学院: 专业: 年级: 实验人姓名(学号): 参加人姓名(学号): 日期: 年 月 日 星期 上午[ ] 下午[ ] 晚上[ ] 室温: 相对湿度: 实验1.1 测量误差与不确定度 [实验前思考题] 1.列举测量的几种类型? 2.误差的分类方法有几种? 3.简述直接测量量和间接测量量的平均值及其实验标准差的计算方法,以本实验中实验桌面积的测量为例加以说明。

4.测量仪器导致的不确定度如何确定?在假设自由度为无穷大的情况下,直接测量量的扩展不确定度如何计算?请写出计算步骤。 (若不够写,请自行加页)

[ 实验目的 ] 1.学习游标卡尺、螺旋测微计、读数显微镜、电子天平的使用方法。 2.学习长度、重量、密度等基本物理量的测量方法。 3.学习测量误差和不确定度的概念和计算方法。 [ 仪器用具 ] 编号 仪器名称 数量 主要参数(型号,测量范围,测量精度) 1 游标卡尺 1 2 螺旋测微计 1 3 读数显微镜 1 4 钢尺 1 5 钢卷尺 1 6 电子密度天平 1 7 量杯 1 8 待测薄板 1 9 待测金属丝 1 10 待测金属杯 1 [ 原理概述 ] 1.机械式游标卡尺 图1.1. 1 游标卡尺结构 查阅教材和说明书,写出游标卡尺各部分的名称: A. C . E . G . B. D . F . H .

图1.1. 2 游标卡尺读数 假设游标卡尺的单位为cm ,箭头所指的刻线对齐,则读数为: cm . 2. 机械式螺旋测微计 图1.1. 3 螺旋测微计结构 查阅教材和说明书,写出螺旋测微计各部分的名称: A. C . E . G . I . B. D . F . H . 图1.1. 4 螺旋测微计读数 假设螺旋测微计的单位为mm ,按左图,读数为: mm . 注意:(1)转动微分筒之前需逆时针扳动锁把,使微分筒可自由转动。(2)为保证测量时测杆与被测物表面的接触力恒定,测杆上安装有棘轮装置,使用时应通过旋转棘轮使测杆与工件接触,直至棘轮发出“咔咔”的声音。这点对测量橡胶等较软的物体特别重要,同时还可起到保护螺纹的作用。(3)使用螺旋测微计之前需校准零刻度。(4)使用完毕,需使对杆和测杆离开一段距离,避免存放过程中因热胀冷缩损坏螺纹。 3.读数显微镜测量原理

我的光学实验心得

我的光学实验心得 生命科学学院生命基地班201000140136 姚健 在本学期的光学实验课程中,我们一共做了12个实验:应用焦距仪测定焦距与顶焦距,分光仪调节及棱镜顶角的测定,应用最小偏向角法测定三棱镜的折射率,应用阿贝折射仪测量固、液体折射率,单色仪的调节与定标,小型摄谱仪调整及最佳摄谱位置的确定,偏振光的产生、检验及强度测定,小型旋光仪的结构、原理及使用,应用双缝干涉法测He—Ne激光波长,测量牛顿环直径并计算曲率半径,迈克尔逊干涉仪调整及干涉现象观察,激光全息照片拍摄及观察。 在每次试验之前,我们都要完成预习报告、实验报告等。通过实验手册和其他资料,了解实验的目的、原理、实验仪器、实验步骤、实验中的要求及注意事项等问题。经过一个学期的实验课我们认识到预习报告的重要性,只有在实验前认真做好预习,才能在实验课上更快、更好地完成实验,同时也能得到更多知识。在实验中我们需要注意的事情很多,但也是因为这些事情让我们能体会到,物理实验需要的是严谨的思维,需要认真的想,每一步都要做的很严谨。 本学期的物理光学实验让我受益匪浅: 我们不仅学习前辈学者设计实验的思路及科学的思考问题和解决问题的方法,还有从实验中发现问题的敏感性,并且对其进行思考从而有所发现,还对物理科学的发展进程中的重大事件及整个物理学的发展有了更深层次的了解,提高了对辩证唯物主义世界观和方法论的认识,加深了对科学实验的重要性的了解,明确了物理实验课程的地位、作用和任务。 另外,在对实验原理进行学习的过程中,更加详尽地理解了物理光学的很多相关原理知识从而加深了对理论知识的理解与记忆。在具体的实验操作过程中,将其同所学的理论知识结合起来,使理论知识更加具体化,形象化,使我们对知识的理解更加进一步,而且培养了动手能力及将学到的实验理论知识应用到实践的能力,提高了将实验理论和实际的实验过程相互结合的能力。最后在对实验结果的分析过程中,掌握了测量误差的基本知识,具有正确处理实验数据的初步能力。包括:测量误差的基本概念,直接测量量的不确定度计算,间接测量的不确定度计算以及处理实验数据的一些重要方法,锻炼了分析问题

误差、精度、不确定度

一、误差的基本概念: 1.误差的定义: 误差=测得值-真值; 因此,误差是一个值,数学上就是坐标轴上的一个点,是具有正负号的一个数值。 2.误差的表示方法: 2.1 绝对误差: 绝对误差=测量值-真值(约定真值) 在检定工作中,常用高一等级准确度的标准作为真值而获得绝对误差。 如:用一等活塞压力计校准二等活塞压力计,一等活塞压力计示值为100.5N/cm2,二等活塞压力计示值为100.2N/cm2, 则二等活塞压力计的测量误差为-0.3N/cm2。 2.2 相对误差: 相对误差=绝对误差/真值X100% 相对误差没有单位,但有正负。 如:用一等标准水银温度计校准二等标准水银温度计,一等标准水银温度计测得20.2℃,二等标准水银温度计测得20.3℃,则二等标准水银温度计的相对误差为0.5%。 2.3 引用误差: 引用误差=示值误差/测量范围上限(或指定值)X100% 引用误差是一种简化和实用方便的仪器仪表示值的相对误差。 如测量范围上限为3000N的工作测力计,在校准示值2400N处的示值为2392.8N,则其引用误差为-0.3%。 3.误差的分类: 3.1 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被测量的真值之差。 3.2 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。 3.3 粗大误差:超出在规定条件下预期的误差。 二、精度: 1.精度细分为:准确度:系统误差对测量结果的影响。精密度:随机误差对测量结果的影响。精确度:系统误差和随机误差综合后对测量结果的影响。精度是误差理论中的说法,与测量不确定度是不同的概念,在误差理论中,精度定量的特征可用目前的测量不确定度(对测量结果而言)和极限误差(对测量仪器仪表)来表示。对测量而言,精密度高的准确度不一定高,准确度高的精密度不一定高,但精确度高的准确度与精密度都高,精度是精确度的简称。目前,不提倡精度的说法。 三、测量不确定度: 1.定义:表征合理地赋予被测量之值地分散性,与测量结果相联系地参数。 (1)此参数可以是诸如标准差或其倍数,或说明了置信水准的区间的半宽度。 (2)测量不确定度由多个分量组成。其中一些分量可用测量列结果的统计分布估算,并用实验标准差表征。另一些分量则可用基于经验或其他信息的假定概率分布估算,也可用标准偏差表征。 (3)测量结果应理解为被测量之值的最佳估计,而所有的不确定度分量均贡献给了分散性,包括那些由系统效应引起的(如,与修正值和参考测量标准有关的)分量。 由此可以看出,测量不确定度与误差,精度在定义上是不同的。因此,其概念上的差异也造成评价方法上的不同。

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