測(cè)量不確定ppt(物理實(shí)驗(yàn)中不確定度的基本知識(shí))
1.物理實(shí)驗(yàn)中不確定度的基本知識(shí)
在測(cè)量過(guò)程中，各項(xiàng)誤差合成后得到的總極限誤差稱為測(cè)量的不確定度，他是表示由于測(cè)量過(guò)程中各項(xiàng)誤差影響而使測(cè)量結(jié)果不能肯定的誤差范圍。
測(cè)量誤差=測(cè)量值-真值，測(cè)量值>；真值，為正差；測(cè)量值<；真值，為負(fù)差。
由于我們習(xí)慣了測(cè)量誤差這個(gè)概念，現(xiàn)在提出測(cè)量不確定度，確實(shí)理解起來(lái)比較困難。測(cè)量不確定度目前在各種資料上給出的解釋不盡相同，但本質(zhì)都是相同的。我們可以這樣簡(jiǎn)單的理解：測(cè)量誤差為一個(gè)確定值（盡管被測(cè)量真值是一個(gè)未知量），而不確定度是被測(cè)量真值所處一個(gè)范圍的評(píng)定或由于測(cè)量誤差致使測(cè)量結(jié)果不能肯定的程度。（這是我個(gè)人理解所得，上課的時(shí)候也是這樣教學(xué)生的）
由ISO、IEC、BIPM、IFCC、IUPAC、IUPAP、OIML七個(gè)國(guó)際組織共同組成國(guó)際測(cè)量不確定度工作組，在1NC-1(1980)建議書的基礎(chǔ)上，起草制定了《測(cè)量不確定度表示指南》（GUM）。1993年，GUM以7個(gè)國(guó)際組織的名義正式由ISO頒布實(shí)施，并在1995年作了修訂。為了貫徹GUM在我國(guó)的實(shí)施，由全國(guó)法制計(jì)量委員會(huì)委托中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院起草制定了國(guó)家計(jì)量技術(shù)規(guī)范《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》（JJF1059-1999）。該規(guī)范原則上等同GUM的基本內(nèi)容，作為我國(guó)統(tǒng)一準(zhǔn)則對(duì)測(cè)量結(jié)果及其質(zhì)量進(jìn)行評(píng)定、表示和比較。
國(guó)家計(jì)量技術(shù)規(guī)范《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》（JJF1059-1999）中，對(duì)測(cè)量不確定度定義為：表征合理地賦予被測(cè)量之值的分散性，與測(cè)量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù)。此參數(shù)可以是標(biāo)準(zhǔn)差或其倍數(shù)，或說(shuō)明了置信水準(zhǔn)的區(qū)間的半寬度，其值恒為正值。
測(cè)量不確定度從詞義上理解，意味著對(duì)測(cè)量結(jié)果可信性、有效性的懷疑程度或不肯定程度，是定量說(shuō)明測(cè)量結(jié)果的質(zhì)量的一個(gè)參數(shù)。實(shí)際上由于測(cè)量不完善和人們的認(rèn)識(shí)不足，所得的被測(cè)量值具有分散性，即每次測(cè)得的結(jié)果不是同一值，而是以一定的概率分散在某個(gè)區(qū)域內(nèi)的許多個(gè)值。雖然客觀存在的系統(tǒng)誤差是一個(gè)不變值，但由于我們不能完全認(rèn)知或掌握，只能認(rèn)為它是以某種概率分布存在于某個(gè)區(qū)域內(nèi)，而這種概率分布本身也具有分散性。測(cè)量不確定度就是說(shuō)明被測(cè)量之值分散性的參數(shù)，它不說(shuō)明測(cè)量結(jié)果是否接近真值。
為了表征這種分散性，測(cè)量不確定度用標(biāo)準(zhǔn)〔偏〕差表示。在實(shí)際使用中，往往希望知道測(cè)量結(jié)果的置信區(qū)間，因此，在本定義注1中規(guī)定：測(cè)量不確定度也可用標(biāo)準(zhǔn)〔偏〕差的倍數(shù)或說(shuō)明了置信水準(zhǔn)的區(qū)間的半寬度表示。為了區(qū)分這兩種不同的表示方法，分別稱它們?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)不確定度和擴(kuò)展不確定度。
2.什么叫測(cè)量不確定度?
測(cè)量不確定度是指根據(jù)所獲信息，表征賦予被測(cè)量之值的 分散性，與測(cè)量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù)。
簡(jiǎn)稱不確定度。測(cè)量不確定度通常對(duì)應(yīng)于一組給定的信息，測(cè)量不確定度是相 應(yīng)于所賦予被測(cè)量的量值的。
被測(cè)量值的改變將導(dǎo)致相應(yīng)的不確定 度的改變。測(cè)量不確定度包括由系統(tǒng)影響引起的分量，如與修正量和測(cè)量 標(biāo)準(zhǔn)所賦量值有關(guān)的分量及定義的不確定度。
有時(shí)對(duì)估計(jì)的系統(tǒng)影 響未作修正，而是當(dāng)作不確定度分量處理。定義中“參數(shù)”可以是 諸如稱為標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量不確定度的標(biāo)準(zhǔn)偏差（或其特定倍數(shù)），或是說(shuō)明 了包含概率的區(qū)間半寬度。
測(cè)量不確定度一般由若干分量組成。其中一些分量可根據(jù)一系 列測(cè)量值的統(tǒng)計(jì)分布，按測(cè)量不確定度的A類評(píng)定進(jìn)行評(píng)定，并用實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差表征。
而另一些分量則可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或其他信息假設(shè)的 概率分布，按測(cè)量不確定度的B類評(píng)定進(jìn)行評(píng)定，也用標(biāo)準(zhǔn)偏差 表征。
3.如何表示多量程儀器設(shè)備的測(cè)量不確定度
如果檢定或校準(zhǔn)測(cè)量范圍較寬，測(cè)量不確定度可采用如下 兩種方法之一來(lái)表7K :(1) 在整個(gè)測(cè)量范圍內(nèi)，分段給出其測(cè)量不確定度（以每一分段中給出最大測(cè)量不確定度表示）。
如建立測(cè)量范圍為（一0.1~+ 60） MPa的壓力表檢定裝置。（-0. 1 ~0.25） MPa,Urel = 0. 11%,k=2(0.01 ~0.6) MPa,Urel=0.13%,k=2(0. 1~6) MPa,Urel=0. 10%,k=2(1 ~60) MPa,Urel=0.13%,k=2(2) 對(duì)于校準(zhǔn)來(lái)說(shuō)，如果用戶只在某幾個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)或在某段測(cè)量范圍使用，也可以只給出這幾個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)或該段測(cè)量范圍的測(cè)量不確定度。
另外，對(duì)多量程的標(biāo)準(zhǔn)器（多擋），其各擋的不確定度（不一樣）應(yīng)分別進(jìn)行評(píng)定與表示。
4.測(cè)量基本知識(shí)
8.地球上某點(diǎn)的經(jīng)度為東經(jīng)112°21′，求該點(diǎn)所在高斯投影6°帶和3°帶的帶號(hào)及中央子午線的經(jīng)度？ 9.若我國(guó)某處地面點(diǎn)P的高斯平面直角坐標(biāo)值為：x=3102467.28m,y=20792538.69m。
問(wèn)： （1）該坐標(biāo)值是按幾度帶投影計(jì)算求得。 （2） P點(diǎn)位于第幾帶？該帶中央子午線的經(jīng)度是多少？P點(diǎn)在該帶中央子午線的哪一側(cè)？ （3）在高斯投影平面上P點(diǎn)距離中央子午線和赤道各為多少米？ 10.什么叫絕對(duì)高程？什么叫相對(duì)高程？ 11.根據(jù)“1956年黃海高程系”算得地面上A點(diǎn)高程為63.464m,B點(diǎn)高程為44.529m。
若改用“1985國(guó)家高程基準(zhǔn)”，則A、B兩點(diǎn)的高程各應(yīng)為多少？ 12.用水平面代替水準(zhǔn)面，地球曲率對(duì)水平距離、水平角和高程有何影響？ 13.什么是地形圖？主要包括哪些內(nèi)容？ 14.何謂比例尺精度？ 比例尺精度對(duì)測(cè)圖有何意義？試說(shuō)明比例尺為1∶1000和1∶2000地形圖的比例尺精度各為多少。 15.試述地形圖矩形分幅的分幅和編號(hào)方法 8. 6°帶 N=19 L=111° 3°帶 n=37 l =111° 9. (1) 6 °帶；（2）第20帶，L20 =117°E，東側(cè)； （ 3）距中央子午線292538.69 m ，距赤道 3102467.28 m 11. HA =63.435 m ; HB =44.500 m 14. 1∶1000 0.1m ; 1∶2000 0.2m 15. 12.356cm , 6.178cm 16. 22400m2 17. -16′46″ 18. αAB =178°48′ 19. Am =263°10 ′ 20. ∠1=αBA - αBD ； ∠2=αCB - αCA ； ∠3=αDC - αDB 21. αAC =301°58′31″； αAD =39°27′26″； αBC =227°55′19″； αBD =122°59′32″ 24. H50H163040 25. 1∶10萬(wàn)；L=97°E ,B=38°N。
5.評(píng)定測(cè)量不確定度有哪些技術(shù)文件
評(píng)定測(cè)量不確定度有國(guó)際指南、國(guó)家計(jì)量技術(shù)規(guī)范、國(guó)家 標(biāo)準(zhǔn)及CNAS頒布的文件。
（1） 國(guó)際指南① ISO/IEC指南98 - 3: 2008《測(cè)量不確定度表示指南》 （GUM）② 《量化分析測(cè)量不確定度指南》〔EURACHEM/CITACGuide （第二版）2000〕③ ISO/ASTM51707: 2005 (E)《輻射加工劑量測(cè)量不確定度 評(píng)定導(dǎo)則》④ ISO/TS 14253- 2: 2011《測(cè)量設(shè)備校準(zhǔn)和產(chǎn)品檢驗(yàn)中GPS 測(cè)量的不確定度評(píng)定指南》（2） 國(guó)家計(jì)量技術(shù)規(guī)范① JJF 1059—1999《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》② J。 IF 1130—2005《幾何量測(cè)量設(shè)備校準(zhǔn)中的不確定度評(píng)定 指南》③ JJF 1135—2005《化學(xué)分析測(cè)量不確定度評(píng)定》（3） 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 16509—2008《輻射加工劑量測(cè)量不確定度評(píng)定導(dǎo)則》（4） CNAS認(rèn)可規(guī)則與認(rèn)可指南① CNAS-CL07: 2011《測(cè)量不確定度的要求》② CNAS-GL05: 2011《測(cè)量不確定度要求的實(shí)施指南》③ CNAS-GL06: 2006《化學(xué)分析中不確定度的評(píng)估指南》④ CNAS-GL07: 2006《電磁干擾測(cè)量中不確定度的評(píng)定指南》⑤ CNAS-GL08: 2006《電器領(lǐng)域不確定度的評(píng)估指南》⑥ CNAS-GL28: 2010《石油石化領(lǐng)域理化檢測(cè)測(cè)量不確定度 評(píng)估指南及實(shí)例》。
