测量的目的是为了确定被测量的量值
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注册计量师(一级)练习题库一、单选题(共56题,每题1分,共56分)1.计量检定印证不包括A、检定证书B、检定结果通知书C、准用证D、检定合格印正确答案:C2.作为统一本地区量值的依据是A、社会公用计量标准B、部门最高计量标准C、工作计量标准D、计量基准正确答案:A3.关于合成标准不确定度,说法正确的是()A、当测量函数明显非线性时,合成时应考虑高阶项B、合成标准不确定度不可以作为测量结果C、合成标准不确定度可以作为测量结果,一般保留2位有效数字D、当分量相关时,合成时相应系数按1处理正确答案:A4.如果在工作开始后需要改动合同,应重新进行同样的评审过程,并将所有改动内容通知A、所有受到影响人员B、检定校准检测人员C、顾客D、单位领导或技术负责人正确答案:A5.在比对工作中参考值的确定方法有多种,由主导实验室提出经专家组评审并征得()同意后确定A、参加实验室B、比对组织者C、主导实验室的领导D、同行专家正确答案:A6.大型或价值昂贵的产品申请型式批准的,一般情况下用户需要提供()样机A、系列B、二台或一台C、三台D、六台正确答案:B7.法定计量检定机构不得从事以下哪些行为?A、按计量检定规程进行计量检定B、指派取得计量检定员证的人员开展计量检定工作C、开展授权的法定计量检定工作D、使用超过有效期的计量标准开展计量检定工作正确答案:D8.需要进行现场考查测试并经过讨论答辩,才能做出评价的科技成果,可以采用()A、主持鉴定B、函审鉴定C、会议鉴定D、检测鉴定正确答案:C9.溯源性是指通过一条具有规定的()的不间断比较链使测量结果或测量标准的真值与国家测量标准或国际测量标准联系起来的特性。
A、技术条件B、不确定度C、量程D、参考条件正确答案:B10.有关证书报告的管理,下列描述不正确的是A、存在计算机中的证书报告副本应进行只读处理B、证书报告的副本经办理批准手续后才能加以修改C、保留的证书报告副本必须与发出证书报告完全一致D、对证书报告的管理应制定证书报告管理制度或管理程序正确答案:B11.进行期间核查是为了A、节约外检成本B、代替校准获得新的校准值C、代替检定获得溯源的证据D、在两次校准或检定之间的时间间隔期内保持设备校准状态的可信度正确答案:D12.自由度的含义是()A、表示所得的测量不确定度的大小B、表示所得的测量不确定度可以自由选择的程度C、表示该测量结果的由若干次重复测量结果得到的D、表示所得的测量不确定度的准确程度正确答案:D13.比对方法应遵循科学合理的原则,首选国际建议国际标准推荐的并已经过适当途径确认的方法和程序,也可采用()规定的方法和程序A、比对方案B、国家标准或行业标准C、国家计量检定规程或国家计量技术规范D、比对作业指导书正确答案:C14.计量检定机构收到一份要求鉴定真伪的该机构出具的检定证书,首选A、要求在被鉴定证书上签名的人员核对笔迹B、请求司法机构给以鉴定C、按检定证书上证书编号查找保留的证书副本和原始记录进行核对D、调查这份要求鉴定的证书是从哪里获得的正确答案:C15.在检定校准检测的原始记录上应由实验操作和核验的人员分别()以示对实验负责。
6测量仪器及其特性习题与参考答案

page130-132一、思考题1.什么是测量仪器?答:测量仪器又称计量器具,是指“单独地或连同辅助设备一起用以进行测量的器具”。
2.测量仪器按结构和功能是如何分类的?答:按结构和功能特点测量仪器可以分为以下几类:(1)指示式或显示式测量仪器(2)记录式测量仪器(3)累计式测量仪器(4)积分式测量仪器(5)模拟式测量仪器或模拟式指示仪器(6)数字式测量仪器或数字式指示仪器3.实物量具有何特点?答:实物量具的特点是:(1)本身直接复现或提供了单位量值,即实物量具的示值(标称值)复现了单位量值,如量块、线纹尺本身就复现了长度单位量值;(2)在结构上一般没有测量机构,如砝码、标准电阻,它只是复现单位量值的一个实物;(3)由于没有测量机构,在一般情况下,如果不依赖其他配套的测量仪器,就不能直接测量出被测量值,如砝码要用天平、量块要配用干涉仪、光学计。
因此,实物量具往往是一种被动式测量仪器。
4.测量系统有何特点?答:测量系统是由各种测量仪器连同辅助设备组装起来的,有时也可以随时拆卸,形成固定安装的测量系统。
5.测量设备有何特点?答:(1)概念的广泛性;(2)内容的扩展性;(3)测量设备包括硬件和软件。
6.敏感器、检测器和传感器的区别是什么?答:它们的概念不同。
传感器是提供与输入量有确定关系的输出量的器件;检测器是用于指示某个现象的存在而不必提供有关量值的器件或物质;敏感器是直接受被测量作用,能接受被测量信息的一个元件。
7.测量链的特点是什么?答:测量链是测量仪器或测量系统从测量信号输入到输出所形成的一个通道,这一通道由一系列单元组成。
如由传声器、衰减器、滤波器、放大器和电压表组成的电声测量链;如一个压力表的机械测量链,由波登管、机械传动系统和刻度盘构成。
8.示值范围、标称范围、测量范围、量程的区别是什么?答:要注意正确区别示值范围、标称范围、测量范围和量程的概念。
示值范围是指测量标尺或显示装置所能指示的范围,可用标在标尺或显示器上的单位表示;标称范围是对测点整体而言的,通常用被测量的单位表示;测量范围是指能保证规定准确度,满足示值误差在规定极限内,可用于测量的量值范围;量程是指“标称范围上限值和下限值之差的模”。
电子测量原理重点内容

《电子测量原理》重点考察内容突出:学以致用,基本技能,综合应用一、基本概念、原则;狭义测量的定义:测量是为了确定被测对象的量值而进行的实验过程。
测量的基本原理是通过比较来识别被测对象,测量就是比较。
比较可采用直接或间接的方法进行,比较通常需要用专门的设备(测量仪器)才能实现。
广义测量的定义:测量不仅对被测的物理量进行定量的测量,而且还包括对更广泛的被测对象进行定性、定位的测量。
例如故障诊断、无损探伤、遥感遥测、矿藏勘探、地震源测定、卫星定位等。
而测量结果也不仅仅是由量值和单位来表征的一维信息,还可以用二维或多维的图形、图像来显示被测对象的属性特征、空间分布、拓朴结构等。
测量的基本要素:从测量的定义可知,测量要有对象(测量的客体),测量要由人(测量主体)来实施,测量需要专门的仪器设备(硬件)作工具,测量要有理论和方法(软件)作指导,测量总是在一个特定的环境中进行的,因此构成测量的基本要素是:被测对象、测量仪器、测量技术、测量人员和测量环境。
测量环境测量环境是指测量过程中人员、对象和仪器系统所处空间的一切物理和化学条件的总和。
它包括温度、湿度、力场、电磁场、辐射、化学气雾和粉尘,霉菌以及有关电磁量(工作电压、电压、源阻抗、负载阻抗、地磁场、雷电等)的数值、范围及其变化。
忽视测量环境,常会导致测量误差过大,甚至产生差错,有时甚至可能对人员、测量对象或仪器系统造成损伤或破坏。
环境对测量的影响表现在下列三个方面:(1)环境对被测对象的影响;(2)环境对仪器系统的影响;(3)环境对测量人员的影响;测量误差的定义测量的目的:获得被测量的真值。
真值:在一定的时间和空间环境条件下,被测量本身所具有的真实数值。
测量误差:所有测量结果都带有误差。
研究误差的目的,就是要正确认识误差的性质,分析误差产生的原因及其发生规律,寻求减小或消除测量误差的方法,识别出测量结果中存在的各种性质的误差,学会数据处理的方法,使测量结果更接近于真值。
【精品】计量专业实务与案例分析-模拟题一-版要点

计量专业实务与案例分析-模拟题一-2013年版要点1、用标准电阻箱检定一台电阻测量仪,被检测量仪的最大允许误差(相对误差)为±0.1%.标准电阻箱评定电阻测量仪示值误差的扩展不确定度为1×10-4(包含因子k 为2),当标准电阻箱分别置于0.1Ω,1Ω,10Ω,100Ω,1000Ω.1MΩ时。
被检表的示值分别为0.1015Ω,0.9987Ω,10.005Ω,100.08Ω,999.5Ω,1.0016MΩ。
检定员判断该测量仪检定结论为( )。
A:不合格B:合格C:不能下不合格结论D:不能下合格结论答案:A2、在检定水银温度计时,温度标准装置的恒温槽示值为100℃,将被检温度计插入恒温槽后被检温度计的指示值为99℃,则被检温度计的示值误差为( )。
A: +1℃B:+1%C:-1℃D:-2%答案:C3、单独地或连同辅助设备一起用以进行测量的器具称为( )。
A:测量设备B:测量仪器C:测量基准答案:B解析:单独地或连同辅助设备一起用以进行测量的器具,称为测量仪器,又称计量器具。
其中,使用时以固定形态复现或提供给定量的一个或多个已知值的测量仪器称之为实物量具,简称量具。
4、测量仪器保持其计量特性随时间恒定的能力,称为( )。
A:分辨力B:灵敏度C:稳定性D:漂移答案答案:C解析:稳定性通常是指测量仪器保持其计量特性随时间恒定的能力;分辨力是指显示装置中对其最小示值的辨别能力;灵敏度反映测量仪器被测量(输入)变化引起仪器示值(输出)变化的程度;漂移是测量仪器计量特性的慢变化。
5、在相同条件下对被测量X进行有限次独立重复测量的算术平均值是( )。
A:被测量的期望值B:被测量的最佳估计值C:被测量的真值D:被测量的近似值答案:B6、计量检定规程是用于对()领域计量器具检定的依据。
B:科学研究C:产品检测D:法制计量管理答案:D7、借助于一切可利用的有关信息进行科学判断,得到估计的标准偏差为( )标准不确定度。
对JJF1059.1—2012与JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》不同之处的理解

对JJF1059.1—2012与JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》不同之处的理解摘要:本文主要谈了对JJF1059.1—2012与JJF1059-1999不同之处的修订与变更内容的简述理解关键词:测量;不确定度;JJF1059测量是科学技术、工农业生产、国内外贸易以至日常生活的各个领域中不可缺少的一项工作。
测量的目的在于确定被测量的估计值或是在于获取测量结果。
测量结果的质量如何,要用其不确定度来衡量,不确定度越小,说明测量结果对其真值越靠近,其测量质量越高,使用价值就越高,反之,则使用价值就越低,也就是说,测量结果必须附有不确定度说明才是完整并有意义的。
JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》已被于2012年12月由质检总局发布的,将于2013年6月实施,编号为JJF1059.1-2012所代替。
本人在此对JJF1059.1—2012与JJF1059-1999之间的主要异同加以分析讨论,然理解肤浅,难免有误,但愿起到抛转引玉的作用。
一、修订的内容JJF1059.1—2012与JJF1059-1999相比,主要修订内容有:1、编写格式改为符合JJF1071-2010《国家计量校准规范编写规则》的要求。
2、所用术语采用JJF1001-2011《通用计量术语及定义》中的术语和定义。
3、对适用范围作了补充,明确指出:本规范主要涉及有明确定义的、并可用唯一值表征的被测量估计值的不确定度,也适用于实验、测量方法、测量装置和系统的设计和理论分析中有关不确定度的评定与表示。
4、在A类评定方法中,根据计量的实际需要,增加了常规计量中可以预先评估重复性的条款。
5、合成标准不确定度评定中增加了各输入量间相关时协方差和相关系数的估计方法,以便规范化处理相关的问题。
6、弱化了给出自由度的要求,只有当需要评定或用户为了解所评定的不确定度的可靠程度而提出要求时才需要计算和给出合成标准不确定度的有效自由度。
测量的基本知识

测量的基本知识一、误差的基本知识1、测量测量是人们定量认识客观量值的唯一手段, 是人类从事科学研究活动的基础,没有测量就没有科学。
我们在进行物理实验时,不仅要对实验现象进行定性的观察,还要对物理量进行定量的研究,这就需要进行针对不同物理量的测量活动。
所谓测量就是以确定[被测量对象的]量值为目的的一组操作。
“被测量对象”被称为被测量(或称为:测量量、待测物理量),由测量确定的被测量量值的估计值被称为测量结果(或称为:测量值),被测量的希望确定的实际(客观)量值被称为被测量的真值,而这个“一组操作”(或称为全部操作)可以用下面这个例子来说明。
我们要测量一个如图 1-1-1 所示的圆柱的体积V ,在数学上,已知其中d 为圆柱体的直径,h 则为高。
利用长度测量工具例如卡尺、千分尺测得d 和h 后,我们便可以算出V 。
在上述的体积测量过程中,d 和h是利用测量工具得到的,而体积V则是利用d、h 和计算公式通过计算得到的,具体的操作方式虽然不同,而目的和性质却是相同的,都是测量。
通过上面这个例子我们还可以看到,虽然都是测量,但物理量d 、h 和V 的获取方法和过程是不相同,所以通常根据待测物理量最终测量结果的获取过程把测量分为两大类,即直接测量和间接测量。
进而也就有了直接测量量和间接测量量的概念。
不言而喻,在上例中,体积V的测量属间接测量,则V 这个量就是间接测量量,而d 与h 则是直接测量量。
2、误差的概念任何一个待测物理量的真值都是客观存在的,测量的本意就是要尽可能地得到这个真值。
但由于客观世界和测量过程本身的不完善性,从理论上讲这种不完善性永远不可能完全排除,因此测量值和真值之间必然存在差异,这种差异就是误差。
即:误差 = 测量值 - 真值。
如果用表示被测量Y 的测量误差,用表示被测物理量的真值,用表示测量结果,则有。
由于每次测量都存在误差,因而通过测量永远得不到真值。
那么,什么样的测量值是最理想的或者是最接近真值的呢?如何来评价测量结果的可信程度呢?这就必要对测量误差进行研究和讨论,用误差分析的思想方法来指导实验的全过程。
不确定度评定基本方法[参考]
不确定度基础知识一、测量不确定度定义:根据所获信息,表征赋予被测量值分散性的非负参数。
测量是“以确定量值为目的的一组操作”。
测量的目的是为了确定被测量的量值。
测量结果的质量是量值可信程度的最重要依据。
测量不确定度就是对测量结果质量的定量表征,测量结果的可采用性很大程度上取决于其不确定度的大小。
测量结果表述必须包含赋予被测量值及不确定度,才是完整的。
二、不确定度分类测量不确定度可分为标准不确定度和扩展不确定度标准不确定度的分为A类标准不确定度和B类标准不确定度A类标准不确定度和B类标准不确定度合成叫做合成标准不确定度扩展不确定度可分为包含因子k=2、3情况和p为包含概率的情况三、识别不确定度来源(1)、被测量定义的不完整(2)、复现被测量的测量方法不理想(3)、取样的代表性不够,即被测样本不能完全代表所定义的被测量(4)、对测量过程受环境影响的认识不恰如其分或对环境参数的测量与控制不完善(5)、对模拟式仪表的读书存在人为偏移(6)、测量仪器的计量性能的局限(7)、测量标准或标准物质的不确定度(8)、引用的数据或其它参数的不确定度(90、测量方法和测量程序的近似和假设(100、在相同条件下被测量在重复观测中的变化上述来源基本上可以总结为测量设备、测量人员、测量方法、被测对象的不完善引起的。
四、不确定度评定过程4.1 建立测量过程的模型建立数学模型也叫测量模型化,目的是要建立,满足测量不确定度评定所要求的数学模型,即被测量Y 和所有各影响量niX i,......,3,2,1Y=f (X1,X2,……,Xn )式中Y 称为被测量或输出量,而Xi 则称为影响量或输入量在建立模型时要注意有一些潜在的不确定度来源不能明显地呈现在上述函数关系中,它们对测量结果本身有影响,但由于缺乏必要的信息无法写出它们与被测量的函数关系,因此在具体测量时无法定量地计算出它对测量结果影响的大小,在计算公式中只能将其忽略而作为不确定度处理。
计量与测量
1、计量与测量的区别?①测量是以确定量值为目的的而进行的操作,计量是实现单位统一和量值准确可靠的活动。
②测量的目的是确定被测量的量值,依据正确的测量原理,确定一组操作,而确定量值。
计量包括单位的统一,测量的方法研究,计量基准的研究,量值传递与溯源系数的研究,误差理论与测量不确定度的研究,要依靠先进的技术手段来实现量值的准确可靠,还要有法律,法规制度的监督管理的保障实施。
③计量源于测量又严于测量,它是量值准确统一的测量,是有根的测量,即可追溯到标准量的测量,除了获得量值外,还有一系列活动,而测量只是为了获得量值。
④计量有四大特点:准确性,一致性,溯源性,法制性,计量涉及整个测量领域,并对测量起着指导监督保证作用。
2、计量检定:定义:评定计量器具全部计量性能是否符合国家技术规范要求的活动。
特点:具有法的效应要求:(1)标准器有证书,检定人员有有效证书,必须按检定规程进行,给出合格判定。
3、谈谈我国实施计量认证重要性。
计量认证的意义:①有利于技术监督和其它技术法律、法规的准确贯彻实施,可以减少行政诉讼的败诉;②有利于提高产品的质量、品种和效益;③有利于保障人民生命、财产的安全;④有利于科学技术的发展;⑤有利于国内外贸易,提高国家的信誉。
4、⑴国家计量基准:在我国,规定作为统一全国量值最高依据的计量标准,称为“国家计量基准国家计量基准由国家计量行政部门负责建立.⑵国家计量基准应具有复现、保存、传递单位量值三种功能.它应包括能完成上述三种功能所必须的计量器具和主要配套设备。
⑶国家计量基准的使用必须具备下列条件:①经国家鉴定合格;②具有正常工作所需的环境条件;③具有称职的保存、维护、使用人员;④具有完善的管理制度.⑷符合上述条件的,经国家计量行政部门审批并颁发国家计量基准证书后,方可使用⒌、不合格测量设备范围不合格测量设备包括以下几种情况:已经损坏、过载或误操作、显示不正常、功能出现了可疑、超过了规定的确认间隔、封缄的完整性已被损坏。
第三章 误差分析理论
第三章误差分析理论测量的目的是确定被测量的量值,然而由于下列因素的存在:1.测量设备的不完善;2.测量方法的不完善;3.测量环境的影响;4.测量人员的能力有限;使得测量值与被测量的真值之间,不可避免地存在差异,这种差异的数值表现即为误差。
一、误差概述测量是将被测的物理量与所规定的参考标准进行比较的过程。
例如,测量某一起重机械的外形尺寸大小,就是用米尺与其比较。
至于测量的标定就是为了提供进行比较的参考标准。
实验测定某一机械量,目的在于测出该机械量的真值。
但是在实测中,只能得到在一定程度上接近于真值的测量值,因此测量结果必然产生失真,这种失真则称为误差,即误差=测量值-真值用符号表示为第一节误差的分类μ-=∆i x x真值:与给定的特定量的定义一致的值。
理论真值:已知的,如三角形内角和为180°约定真值:不确定的,根据多次测量给出,如平均值误差必然存在:误差产生的必然性已被大量实践所证实,也就是说,一切实验结果都会产生误差。
随着科技的发展,测量误差控制得越来越小,但不论小到什么程度误差总是存在的。
在实际测量中,对给定的测量任务只需达到规定的精度要求就行了,决不是精度愈高愈好,否则将导致浪费。
因此,在实际测量中,必须根据测量目的,全面考虑测量的可靠性、精度、经济性和使用简便性。
(一)按误差本身因次分类1.绝对误差某被测量的绝对误差定义为该量的测量值与真值之差,即:绝对误差=测量值-真值绝对误差可为正或负。
例1:某一标准长度,其约定真值为X =100.02mm ,现有A 、B 两台仪器对其进行测量,测量结果如下:X A =100.05mm ,X B =100.00mm ,试比较两台仪器绝对误差的大小。
解:A仪器的测量误差为:V A =X A -X =100.05-100.02=0.03mmB仪器的测量误差为:V B =X B -X =100.00-100.02=-0.02mm由于|V A |>|V B |,所以B仪器的绝对误差小。
计量人员培训内容(计量基础篇)
计量人员培训内容(计量基础篇)一、计量室的职能1、为生产检测配置并满足生产工艺检测要求的检测器具;2、对生产检测器具的可靠性实行有效的监控和维护;3、为生产及辅助生产部门提供准确可靠的测量服务;4、负责公司量值的溯源和传递;5、提供涉及计量和检测的各种服务并做好计量管理的各项工作。
二、计量室文件管理架构三、计量的内容、分类和特点(计量室人员的工作内容)Ⅰ、计量是实现单位统一、保障量值准确可靠的活动。
工作内容通常可概括为以下六方面:1、切实执行国家法定计量单位与单位制;2、做好计量器具(或测量仪器)的管理工作,包括实现或复现计量单位的计量基准、计量标准与工作计量器具;3、量值传递与溯源,包括检定、校准、测试、检验与检测;4、物理常量、材料与物质特性的测定;5、测量不确定度、数据处理与测量理论及其方法;6、计量管理,包括计量保证与计量监督等。
Ⅱ、计量的分类1、科学计量--代表计量的基础性;是指基础性、探索性、先行性的计量科学研究。
2、工程计量(工业计量)--代表计量的应用性;是指各种工程、工业、企业中的实用计量。
3、法制计量--代表计量的公益性;是指由政府或授权机构根据法制、技术和行政的需要进行强制管理的一种社会公用事业。
其目的主要是保证与贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测、资源控制、社会管理等有关测量工作的公正和可靠性。
Ⅲ、计量的特点1、计量的特点可归纳为准确性、一致性、溯源性及法制性四个方面。
准确性是指测量结果与被测量真值的一致程度,是在一定的测量不确定或误差极限或允许误差范围内,测量结果的准确性。
一致性是指在统一计量单位的基础上,测量结果应是可重复、可再现(复现)、可比较的。
溯源性是指任何一个测量结果或测量标准的值,都能通过一条具有规定不确定的不间断的比较链,与测量基准联系起来的特性。
法制性是指计量必须的法制保障方面的特性。
2、计量不同于一般的测量。
测量是以确定量值为目的的一组操作,一般不具备也不必完全具备上述特点。
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量结果相联系的参数"。
特点: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。
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。
不确定度与误差: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。
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。
不确定度评定:用对观测列的统计分析进行评定得出的标准不确定度称为A类标准不确定度,用不同于对观测列的统计分析来评定的标准不确定度称为B类标准不确定度。
将不确定度分为"A"类与"B"类,仅为讨论方便,并不意味着两类评定之间存在本质上的区别,A类不确定度是由一组观测得到的频率分布导出的概率密度函数得出:B类不确定度则是基于对一个事件发生的信任程度。
它们都基于概率分布,并都用方差或标准差表征。
两类不确定度不存在那一类较为可靠的问题。
一般来说,A类比B类较为客观,并具有统计学上的严格性。
测量的独立性、是否处于统计控制状态和测量次数决定A类不确定度的可靠性。
"A"、"B"两类不确定度与"随机误差"与"系统误差"的分类之间不存在简单的对应关系。
"随机"与"系统"表示误差的两种不同的性质,"A"类与"B"类表示不确定度的两种不同的评定方法。
随机误差与系统误差的合成是没有确定的原则可遵循的,造成对实验结果处理时的差异和混乱。
而A类不确定度与B类不确定度在合成时均采用标准不确定度,这也是不确定度理论的进步之一。
测量不确定度是一个新的术语,它从根本上改变了将测量误差分为随机误差和系统误差的传统分类方法,它在可修正的系统误差修正以后,将余下的全部误差划分为可以用统计方法计算的(A类分量)和其他方法估算的出类分量)两类误差。
A类分量是用多次重复测量以统计方法算出的标准偏差σ来表征,而B类分量是用其他方法估计出近似的"标准偏差"u来表征,并可像标准偏差那样去处理u。
若上述分量彼此独立,通常可用方差合成的方法得出合成不确定度的表征值。
由于不确定度是未定误差的特征描述,故不能用于修正测量结果。
以下是《JJF1001-1998通用计量术语》中关于测量不确定度及相关名词的定义。
A、测量不确定度:uncertainty of measurement 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。
注:1.此参数可以是诸如标准偏差或其倍数,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。
B、标准不确定度:standard uncertainty 以标准偏差表示的测量不确定度。
C、不确定度的A类评定:type A evaluation of uncertainty 通过对观测列进行统计分析,对标准不确定度进行估算的一种方法。
注:不确定度的A类估算,有时也称A类不确定度估算。
D、不确定度的B类评定:type B evaluation of uncertainty 通过对观测列进行非统计分析,对标准不确定度进行估算的一种方法。
注:不确定度的B类估算有时也称B 类不确定度估算。
E、合成标准不确定度:combined standard uncertainty 当测量结果是由若干个其他量的值求得时,按其他各量的方差或(和)协方差算得的标准不确定度。
F、扩展不确定度:expanded uncertainty 确定测量结果区间的量,合理赋予被测量之值分布的大部分可望含于此区间。
注:扩展不确定度有时也称展伸不确定度或范围不确定度。
G、包含因子:coverage factor 为求得扩展不确定度,对合成标准不确定度所乘之数字因子。
不确定度的来源在实际工作中,分析结果的不确定度可能有很多来源,定量分析中典型的不确定度来源包括:2.1 取样当取样是规定程序的组成部分时,例如不同样品间的随机变化以及取样程序存在的潜在偏差等影响因素构成了影响最终结果的不确定度分量。
2.2 存储条件当测试样品在分析前要存储一段时间,则存储条件可能影响结果。
存储时间和存储条件因此也被认为是不确定度来源。
2.3 仪器的影响仪器影响可包括,如对分析天平校准的准确度限制;恒温控制偏离了规定范围;受进位影响的自动分析仪等。
2.4 试剂纯度许多试剂纯度不是100%,制造商通常只标明不低于规定值,标准滴定溶液在标定过程中存在着某些不确定度。
2.5 假设的化学反应定量关系当假定分析过程按照特定的化学反应定量关系进行的,可能有必要考虑偏离所预期的化学反应定量关系,或反应的不完全或副反应。
2.6 测量条件例如,容量玻璃仪器可能在与校准温度不同的环境温度下使用。
总的温度影响应加以修正。
同样,当材料对湿度的可能变化敏感时,湿度也是重要的。
2.7 样品的影响复杂基体的被分析物的回收率或仪器的响应可能受基体成分的影响。
被分析物的物种会使这一影响变得更复杂。
由于热和光的影响,样品/被测成分的稳定性在分析过程中可能会发生变化。
当用“加标样品”来估计回收率时,样品中的被测物的回收率可能与加标样品的回收率不同,因而引进了需要加以考虑的不确定度。
2.8 计算影响选择校准模型,例如对曲线的响应用直线校准,会导致较差的拟合,因此引入较大的不确定度。
修约能导致最终结果的不准确。
因为这些是很少能预知的,必要时考虑不确定度。
2.9 空白修正空白修正的值和适宜性都会有不确定度,在痕量分析中尤为重要。
2.10 操作人员的影响可能总是将仪表或刻度的读数读高或读低。
2.11 随机影响在所有测量中都有随机影响产生的不确定度。
该项应作为一个不确定度来源包括进去。
上述这些来源有时不一定是独立的。
寻找不确定度来源时,应做到不遗漏、不重复,特别应考虑对结果影响大的不确定度来源。
遗漏会使测量结果的不确定度过小,重复使测量结果的不确定度过大。
3 不确定度分量在评估总不确定度时,有必要分析不确定度的每一个来源并分别处理,以确定其对总不确定度的贡献。
每一个贡献量即为一个不确定度分量。
当用标准偏差表示时,测量不确定度分量称为标准不确定度。
如果各分量间存在相关性,在确定协方差时必须考虑。
但是,通常可以评价几个分量的综合效应,也无须再另外考虑其相关性了,这可以减少评估不确定度的总工作量。
对于测量结果y,其总不确定度称为合成标准不确定度(用标准偏差表示),记做uc(y),是一个标准偏差的估计值,它等于运用不确定度传播律将所有测量不确定度分量(无论是如何评价的)合成为总体方差的正平方根。
由于测量结果的不确定度往往由许多原因引起,对这些标准不确定度分量可分两类分别评定,即A类评定和B类评定。
3.1 不确定度的A类评定用对观测列进行统计分析的方法来评定标准不确定度,称为不确定度的A类评定。
例如:在重复性或再现性条件下进行有限次的测量,所获得的信息(算术平均值,实验标准偏差s)来推断总体平均值和总体标准偏差,就是所谓的统计分析方法之一。
所以很容易用标准偏差的形式表示A类标准不确定度,通常以独立观测列的算术平均值作为测量结果,则测量结果的标准不确定度如式6-8:s()=s(xk)/ = u()(6-8)3.2 不确定度的B类评定用不同于对观测列进行统计分析的方法来评定标准不确定度,称为不确定度的B类评定,它用根据经验或资料及假设的概率分布估计的标准偏差表征,也就是说其原始数据(信息)并非来自实验观测列的数据处理,不确定度的B类评定的信息来源一般有:(1)以前的观测数据;(2)对有关技术资料和测量仪器特性的了解和经验;(3)生产部门提供的技术说明文件;(4)校准证书、检定证书或其他文件提供的数据、准确度的等级,包括目前仍在使用的极限误差、最大允许误差等;(5)手册或某些资料给出的参考数据及其不确定度;(6)规定实验方法的国家标准或类似技术文件中给出的重复性限r或再现性限R。
A类标准不确定度和B类标准不确定度仅是估算方法不同,不存在本质差异,它们都是基于统计规律的概率分布,都用标准偏差来定量表达,合成时同等对待。
4 测量不确定度的评估过程测量不确定度的评估过程一般为四步,如图6-6。
4.1 第一步规定被测量首先写明需要测什么,例如要标定约0.1mol/L的NaOH溶液,明确标定方法(用基准邻苯二甲酸氢钾KHP),相关的输入量(KHP 的称量、KHP的纯度)以及计算公式等。