中国石油大学化工检测仪表第二章检测技术基础.ppt

定义：根据经验和资料及假定的概率分布（先验概率分布）来估计标准偏差，也就是说其原始数据并非完全来自观测列（实验得到）的数据处理，而是基于以往数据或其他信息来估计，含有主观鉴别的成分。 （二）标准不确定度B类评定 当测量值不是由重复测量得来时，其标准不确定度只能根据涉及影响量变化的全部信息来评定.B类标准不确定度信息： ●?? 以往的测量数据 ● ? 对有关材料和机器性质的了解和知识 ● ? 制造商的规格 ● ? 校准证书提供的数据 ● ? 来自手册或某些资料的参考数据及其不确定度 基于 ①科学判断（专家经验判断） ②信息往往也是由统计方法得来 （1）在缺乏任何其他信息的情况下，一般估计为均匀分布(矩形分布)是比较合理的。 （2）如果已知被测量Xi的可能值出现在a－至? a＋范围中心附近的概率，大于接近区间的边界时，则最好估计为三角分布。 （三）合成标准不确定度评定 实际测量中，许多量不能直接测量，或直接测量难以保证精度，需采用间接测量。 ●例:面积测量M=L×W ●间接测量中需考虑各被测量的关系。 设间接测量量y的一般函数形式为： y=f（x1 ,x2 ,x3 …….xn） 式中，x 为直接测量量。则y的合成标准不确定度： 当测量结果由若干个其它测量的值求得时，测量结果的合成标准不确定度等于这些量的方差和或者协方差加权和的正平方根。 （三）合成标准不确定度评定 例2：已知长方形面积的长与宽的测量结果如下： L：3.5, 3.4, 3.3… cm W：6.3, 6.5, 6.5… cm 求面积 步骤1：建立数学模型 面积 A=L×W 步骤2：确定输入量L、W的最佳估计值 步骤4：计算测量结果 步骤5：计算合成不确定度 步骤3：确定输入量L、W的A类标准不确定度 （四）扩展标准不确定度评定 合成标准不确定度uc(y)乘覆盖因子k ，使不确定度范围得到扩展。 k值一般取2～3 U = k uc(y) K:包含因子，对合成标准不确定度所乘之数字因子。包含因子的取值决定了扩展不确定度的置信水平。 扩展了置信区间、包含置信概率 ? ? ?2 ? ? ? ? ? ? 3 ? ? ?2 ? ? ? ? ? ?3 ? 正态分布 概率p=99.73% 概率p=95.45% 概率p=68.27% * * 计算扩展不确定度 量化B类不确定度 列 表 说 明 量化A类不确定度 计算合成标准不确定度 报告测量结果及不确定度 说明被测量，建立数学模型，确定被测量Y与输入量X1，X2……Xn的关系 识别测量不确定度的来源 量化标准不确定度分量 不确定度评定一般程序 不确定度评定的一般程序如下： 步骤1、建立数学模型 y=f（x1 ,x2 ,x3 …….xn） 步骤2、决定变量xi（输入量）的最佳估计值 步骤3、识别不确定度的来源及评估每个输入量的标准的 不确定度 ●分析不确定度来源，设备/人员/环境/方法及被测 对象 ●按照A类评估方法或B类评估方法来，计算xi的标准 不确定度 （五）不确定度评定的一般程序 步骤5：计算测量的结果 从测量量X的最佳估计值得到Y的最值估计值 步骤6：确定合成标准不确定度 步骤7：评估扩展不确定度 步骤8：结果报告 并说明所采用置信水平P以及包含因子K。 例：用游标卡尺测直径，重复测量九次，数据见表1，求测量结果（P＝95％） 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 5.3 5.5 5.2 5.3 5.1 5.4 5.3 5.4 5.2 0 0.2 -0.1 0 -0.2 0.1 0 0.1 -0.1 解:① 计算 ②计算s 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 5.3 5.5 5.2 5.3 5.1 5.4 5.3 5.4 5.2 0 0.2 -0.1 0 -0.2 0.1 0 0.1 -0.1 ③计算 的标准差 标准不确定度 ④计算 的扩展不确定度 以自由度 ，置信概率P＝95％，查t分布表（见附表）得k＝2.31 ⑤测量结果报告 测量结果为5.3±0.1cm，P＝0.95% 原因：由于实验人员在读取或记录数据时疏忽大意，或者由于不能正确地使用仪表、测量方案错误以及测量仪表受干扰或失控等原因，造成测量误差明显地超出正常测量条件下的预期范围。如果这些异常值确实是坏值，应该剔除，否则