测量不确定度案例分析.doc
测量的不确定度和数据处理
设计思路
引入先进的测量技术和高效的 数据处理算法，提高测量精度 和数据处理效率。
优化测量流程
对测量过程进行精细化管理， 减少人为误差。
构建数据处理平台
搭建数据处理平台，实现数据 自动化处理和分析。
效果评估与持续改进方向
效果评估：经过实践验证，该解决方案 显著提高了测量精度和数据处理效率， 降低了生产成本，提高了产品质量。
数据处理与分析方法
介绍了数据处理的基本步骤和方法，包括数据筛选、异常值处理、误差分析、回归分析等，以及这些 方法在解决实际问题中的应用。
实验设计与优化
探讨了实验设计的基本原则和方法，如随机化、重复、区组化等，以及实验优化的策略，如响应面方 法、遗传算法等，旨在提高实验的效率和准确性。
未来发展趋势预测
数学、统计学、计算机科学、物理学等多学科知识，推动该领域理论和
方法的不断完善和发展。
https://
2023 WORK SUMMARY
THANKS
感谢观看
REPORTING
案例分析与实践应用
分析测量不确定度对数据处理的影响，以 及如何在数据处理中考虑测量不确定度。
结合具体案例，分析测量不确定度和数据 处理在实际应用中的效果和价值。
PART 02
测量不确定度概述
定义与分类
定义
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。
分类
根据性质可分为随机不确定度和系统不确定度；根据来源可分为A类不确定度和 B类不确定度。
来源及影响因素
来源
测量仪器、测量环境、测量方法、测 量人员等。
影响因素
仪器的分辨率和稳定性、环境的温度 和湿度、方法的准确性和可靠性、人 员的技能水平和经验等。
液相色谱-串联质谱法测定小龙虾中硝基呋喃类代谢物残留量的不确定度评定
0引言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［1］。
《检验检测机构资质认定能力评价检验检测机构通用要求》（RB/T214—2017）中要求检验检测机构应建立相应的数学模型，给出相应检测能力评定测量不确定度的案例［2］。
硝基呋喃类药物是一类广谱抗生素，广泛应用于水产养殖［3］。
硝基呋喃类药物具有遗传毒性，有可能导致基因变异，我国已于2002年颁布禁止使用硝基呋喃类抗生素的禁令。
硝基呋喃类药物原型药在动物体内虽代谢迅速，但代谢物会与蛋白质紧密结合，形成稳定的残留物。
一般判定动物源性食品中硝基呋喃类药物的残留状况都是以其硝基呋喃类代谢产物的含量作为检测依据，硝基呋喃类药物主要有呋喃唑酮、呋喃它酮、呋喃妥因、呋喃西林，其对应的代谢物分别为3-氨基-2-噁唑烷基酮（AOZ）、5-甲基-吗啉-3-氨基-2-噁唑烷基酮（AMOZ）、1-氨基-2-内酰脲（AHD）和氨基脲（SEM）。
液相色谱-串联质谱法因其灵敏度高、定性定量准确，成为目前硝基呋喃类代谢物主要的检测方法。
陈茹等［4］、吕燕［5］、蒙丽琼等［6］、林功师［7］、郭丽娜等［8］、李绪鹏等［9］、邢丽红等［10］都对液相色谱-串联质谱法测定硝基呋喃类代谢物的不确定度进行评定，但在对内标物引入的不确定度的分量上，未充分考虑内标法的特点，即内标物引入不确定度来自内标添加量的重复性。
本文根据《测量不确定度评定与表示》（JJF1059.1—2012）对《食品安全国家标准水产品中硝基呋喃类代谢物多残留的测定液相色谱-串联质谱法》（GB31656.13—2021）测定小龙虾中硝基呋喃代谢物残留量的不确定度进行评定，分析不确定度的主要来源，保证检测结果准确可靠。
1材料与方法1.1仪器与设备液相色谱-串联质谱联用仪（Xevo TQ-XS型号，配有电喷雾ESI离子源，美国Waters公司生产）；电子液相色谱-串联质谱法测定小龙虾中硝基呋喃类代谢物残留量的不确定度评定*吴祥庆，杨姝丽，吴明媛，黄鸾玉，谢宗升，蒙源，庞燕飞（广西壮族自治区水产科学研究院，广西南宁530021）摘要：文章根据《测量不确定度评定与表示》（JJF1059.1—2012），探讨采用《食品安全国家标准水产品中硝基呋喃类代谢物多残留的测定液相色谱－串联质谱法》（GB31656.13—2021）测定小龙虾中硝基呋喃代谢物残留量的不确定度，建立相应数学模型，评估不确定度的测定结果。
注册计量师考试案例分析(二)及答案
注册计量师考试案例分析（二）及答案【案例1】在对一个超市的定量包装商品的计量监督检查中，发现有6种定量包装商品净含量的标注分别为：A．含量：500克；B．净含量：500g；C．净含量：500MI；D．净含量：50L；E.净含量：5Kg；F.净含量：100厘米。
请指出错误的标注。
【案例分析】《定量包装商品计量监督管理办法》第五条规定：定量包装商品净含量的标注由“净含量”(中文)、数字和法定计量单位(或者用中文表示的计数单位)三个部分组成。
“净含量”不应用“含量”代替，法定计量单位应正确书写，所以在上述6种净含量标注中A，C，E三种标注不符合《定量包装商品计量监督管理办法》第五条的规定，是错误的。
正确的标注为：A．净含量：500克；C．净含量：500mL；E.净含量：5kg。
【案例2】计量监督人员在对定量包装商品生产企业进行监督检查时，检查了定量包装商品的净含量标注，并抽样检查了单件定量包装商品的实际含量，没有发现违反《定量包装商品计量监督管理办法》的规定要求，所以评定该企业的定量包装商品符合计量要求。
问题在于：对定量包装商品净含量的计量要求包括哪些方面？【案例分析】依据《定量包装商品计量监督管理办法》第八条规定：单件定量包装商品的实际含量应当准确反映其标注净含量，标注净含量与实际含量之差不得大于规定的允许短缺量。
第九条规定，批量定量包装商品的平均实际含量应当大于或者等于其标注净含量。
用抽样的方法评定一个检验批的定量包装商品，应当按照办法规定进行抽样检验和计算。
样本中单件定量包装商品的标注净含量与其实际含量之差大于允许短缺量的件数以及样本的平均实际含量应当符合办法的规定。
所以，上述监督检查不符合《定量包装商品计量监督管理办法》第九条要求的规定，对定量包装商品净含量的监督检查应该包括单件定量包装商品的实际含量的检查和批量定量包装商品的平均实际含量的检查两个方面，只有两个方面都符合《定量包装商品计量监督管理办法》的规定，才能做出合格的结论。
测量不确定度案例分析
测量不确定度案例分析测量不确定度是指测量结果的不确定性范围，它反映了测量过程中的误差以及测量仪器的精度等因素对测量结果的影响。
在科学研究和工程技术领域中，测量不确定度的评估十分重要，可以帮助人们更准确地理解和使用测量结果，并进行可靠的决策。
下面将通过一个案例来分析测量不确定度的应用。
案例：工厂生产电子元器件，为了保证产品的质量，需要对生产线上的电阻进行测量。
工厂购买了一台精度为0.1%的万用表进行测量。
现在需要对其中一批次的电阻进行检测，电阻的理论值为1000欧姆。
解决该问题需要采用合适的测量方法，并评估测量不确定度来确定测量结果的可靠性。
首先，我们需要明确测量方法和条件。
在这个案例中，使用了万用表进行测量，因此需要确定万用表的精度，即0.1%。
另外，还需要确定测量的环境条件，如温度、湿度等。
这些条件对测量结果也会产生影响。
然后，我们需要确定测量结果的不确定度。
在这个案例中，测量结果的不确定度主要包括两个方面：仪器误差和系统误差。
仪器误差是由万用表的精度决定的，即0.1%。
系统误差是由其他因素引起的，如测量环境的影响等。
这些误差可以通过实验来评估。
为了评估系统误差，可以重复多次测量，并计算测量值的标准偏差。
假设进行了10次测量，测量结果如下：1001、1000、999、1002、998、1000、1001、999、1000、1000。
计算这些测量值的标准偏差，可以得到系统误差的估计值。
接下来，需要将仪器误差和系统误差相加得到总误差的估计值。
在这个案例中，仪器误差为0.1%，系统误差的估计值为标准偏差。
因此，总误差的估计值为0.1%+标准偏差。
最后，将总误差的估计值与测量结果相结合，得到最终的测量结果和其不确定度。
在这个案例中，假设次测量结果为1000.5欧姆，根据总误差的估计值，我们可以得到：测量结果：1000.5±（0.1%+标准偏差）欧姆。
通过这个案例，我们可以看到测量结果的不确定度可以帮助确定测量结果的可靠性。
砝码测量结果不确定度评定
该分量为正态分布 k=3，四级砝码的检定精度为充差的 1/3
浮力按均匀分布 K= 3 ，估算 (B2)的相对不确定度为 10%
四级毫克组砝码 u(B2)=1/5×0.25/3/3／ 3=0.0032mg
四级克组砝码
u(B2)1=(1/5×0.03/3/3)／ 3 =0.0038mg
千克组砝码
u(B2)500=(1/5×7.5/3/3)／ 3=0.0096mg u(B2)1=(1/5×15/3/3)／ 3 =0.192mg
此：
对于毫克组砝码 u(B1) = 0.02／3=0.007mg
对于克组砝码
u(B1) = 0.03／3=0.01mg
u(B1) = 1.2／3=0.4mg
对于千克组砝码 u(B1) = 0.02／3=0.667mg
u(B1) = 90／3=30 mg
v=1/2×（10/100）-2 =50
2.2.2 空气浮力引入的标准不确定度分量
旷庆祥 朱双华 （湖南汽车工程职业学院，湖南 株洲 412001）
摘 要：本文通过具体案例分析了汽车怠速不走路的故障原因，并结合该系统的结构与工作原理对故障进行排除。为汽车维
修技师、汽车运用与维修技术专业教师从事汽车故障诊断提供有益的参考。
关键词：怠速不走路；故障诊断；检修方法
中图分类号院U472.4
量程为 1g～500g 的二等砝码（g 组）和量程为 1Kg～20Kg 的 F2 相对不确定度 10%，TG406 天平以其灵敏阀作为标准不确定度
级砝码（Kg 组）。
分量检其分度值为 20mg，均匀分布 k= 3 , 相对不确定度为
整套标准装置的不确定度分量包括：测量过程的随机影响 10%。则有：
引入的不确定度，为 A 类标准不确定度分量；标准砝码的标准 不确定度分量，空气浮力引入的标准不确定度分量，标准天平引 入的标准不确定度分量及读数误差引入的标准不确定度分量 为 B 类标准不确定度分量。
标准不确定度B类评定的举例
标准不确定度B类评定的举例：（例1）校准证书上给出标称值为1000g的不锈钢标准砝码质量m s的校准值为，且校准不确定度为24g（按三倍标准偏差计），求砝码的标准不确定度。
评定：a =U =24g k=3则砝码的标准不确定度为u B(m s)= 24g/3 =8g（例2）校准证书上说明标称值为10的标准电阻，在23℃时的校准值为，扩展不确定度为90，置信水平为99%，求电阻的相对标准不确定度。
评定：由校准证书的信息知道：a =U99=90，P =；p241假设为正态分布，查表得到k=；则电阻校准值的标准不确定度为：u B(R S)=90/=35相对标准不确定度为：u B(R S)/ R S=×10-6。
(例3)手册给出了纯铜在20℃时线热膨胀系数20(Cu)为×10-6℃-1，并说明此值的误差不超过×10-6℃-1，求20(Cu)的标准不确定度。
评定：根据手册，a =×10-6℃-1，依据经验假设为等概率地落在区间内，即均匀分布，查表得，铜的线热膨胀系k3数的标准不确定度为：u (20)=×10-6℃-1/ =×10-6℃-1(例4) 由数字电压表的仪器说明书得知，该电压表的最大允许误差为（14×10－6×读数+2×10－6×量程），在10 V 量程上测1 V 时，测量10次，其平均值作为测量结果， V = V ，求电压表仪器的标准不确定度。
评定：电压表最大允许误差的模为区间的半宽度： a =(14×10-6× +2×10－6×10 V ）=33×10-6 V=33 V 。
设在区间内为均匀分布，查表得到 。
则：电压表仪器的标准不确定度为： u (V )= 33 V/3=19 V[案例]：某法定计量技术机构为要评定被测量Y 的测量结果y 的合成标准不确定度u c (y )时，y 的输入量中，有碳元素C 的原子量，通过资料查出C 的原子量Ar （C ）为：Ar (C ）=±。
(一级)计量案例分析
《案例分析 》答案与解析【案例1】用卡尺对某工件直径重复测量了三次，结果为15.125，15.124和15.127mm 。
试写出其测量的最佳估计值和测量重复性。
已知该卡尺的产品合格证书上标明其最大允许误差为0.025mm ，假设测量服从三角分布（置信因子取）。
问题：试求其合成标准不确定度。
案例1答案（1）计算算术平均值3111(15.12515.12415.127)15.12533i i d d n ===++=∑ 因n=3，用极差法估计s ，有15.12715.1240.00181.693s -== （2）用A 类评定方法估计测量不确定度分量之一,计算算术平均值的标准差，有10.001U == （3）用B 类评定方法估计测量不确定度分量之二20.015U == （4）求合成标准不确定度C U =【案例2】用一台多功能源标准装置，对数字电压表测量范围0-20V 的10V 电压值进行检定，测量结果是被校数字电压表的示值误差为+00007V ，需评定该数字电压表的10V 点是否合格。
案例2答案经分析得知，包括多功能源标准装置提供的直流电压的不确定度及被检数字电压表重复性等因素引入的不确定度分量在内，示值误差的扩展不确定度U95=0.25mV 。
根据要求，被检数字电压表的最大允许误差为±（0.0035%×读数+0.0025%×量程），所以在0—20V 测量范围内，10V 示值的最大允许误差为±0.00085V ，满足U95≤（1／3）MPEV 的要求。
且被检数字电压表的示值误差的绝对值（0.0007V ）小于其最大允许误差的绝对值（0.00085V ），所以被检数字电压表检定结论为合格。
注：依据检定规程对计量器具进行检定时，由于规程对检定方法、计量标准、环境条件等已做出明确规定，在检定规程编写时，已经对执行规程时示值误差评定的测量不确定度进行了评定，并满足检定系统表量值传递的要求，检定时，只要被检计量器具处于正常状态，规程要求的各个检定点的示值误差不超过某准确度等级的最大允许误差的要求时，就可判为该计量器具符合该准确度等级的要求，不需要考虑示值误差评定的测量不确定度对符合性评定的影响。
相对标准不确定度urel=6%
标题：相对标准不确定度urel=61. 介绍相对标准不确定度的概念相对标准不确定度（urel）是用来衡量测量结果不确定度的一个重要指标。
它是指测量结果的标准偏差与测量结果的平均值之比，通常以百分比的形式表示。
在实际测量和数据分析中，urel能够帮助我们对测量结果的精度和可靠性进行评估，从而更好地理解数据的意义和可信度。
2. 确定urel=6的意义当我们知道相对标准不确定度为6时，我们能够得出如下结论：- 测量结果的精度相对较高：相对标准不确定度为6意味着测量结果的变异性相对较小，即测量结果之间的差异较小，结果的精度较高。
- 测量结果的可信度较高：相对标准不确定度为6表示测量结果的可信度相对较高，我们能够更加确信这一测量结果的精度和准确性。
3. 如何降低urel=6的相对标准不确定度在实际测量和分析中，我们希望尽可能降低相对标准不确定度，以提高测量结果的精度和可靠性。
实现这一目标需要我们采取一些措施和策略，例如：- 提高测量仪器的精度和稳定性：选择或调整具有更高精度和更稳定性的测量仪器，以减小测量过程中的误差和变异性。
- 优化测量方法和过程：通过合理设计和优化测量方法和过程，减小测量过程中的不确定性，提高测量效率和精度。
- 加强数据分析和质量控制：建立完善的数据分析和质量控制体系，及时发现和纠正数据异常和错误，提高数据的可靠性和准确性。
4. urel=6的适用范围和局限性尽管urel=6是一个常见的相对标准不确定度水平，但其适用范围和局限性也需注意：- 适用范围：urel=6适用于许多普通的工程和科学领域中的测量和数据分析，能够满足大多数情况下的精度要求。
- 局限性：在一些对测量精度要求较高的领域，如精密仪器制造、科学研究等，urel=6可能无法满足精准测量的需求，此时需要根据具体情况进行调整和优化。
5. 结语相对标准不确定度urel=6是一个重要的测量指标，它反映了测量结果的精度和可信度。
在实际应用中，我们应根据具体情况采取相应措施，提高测量精度和可靠性，以更好地应对各种测量和数据分析挑战，促进科学技术的发展。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
标准不确定度A类评定的实例
【案例】对一等活塞压力计的活塞有效面积检定中，在各种压力下，测得10次活塞有效面积与标准活塞面积之比l(由l的测量结果乘标准活塞面积就得到被检活塞的有效面积)如下：
0.250670 0.250673 0.250670 0.250671 0.250675 0.250671 0.250675 0.250670 0.250673 0.250670
问l的测量结果及其A类标准不确定度。
【案例分析】由于n =10, l 的测量结果为l ，计算如下
∑===n
i i .l n l 1250672
01
由贝塞尔公式求单次测量值的实验标准差
()61
2
100521-=⨯=--=∑.n l l )l (s n
i i
由于测量结果以10次测量值的平均值给出，
由测量重复性导致的测量结果
l 的A 类标准不确定度为
6
10630-=⨯=.)l (u n )l (s A 【案例】对某一几何量进行连续4
次测量，得到测量值：0.250mm 0.236mm 0.213mm
0.220mm ，求单次测量值的实验标准差。
【案例分析】由于测量次数较少，用极差法求实验标准差。
)()(i i x u C R
x s ==。