一、测量误差及其分类

　　测量值与真值之间的差值，称为测量误差→关系为 X(测量值)+Y(差值)=X0(真值)

　　一切测量结果都有测量误差

　　二、测量误差的分类

　　测量误差分为系统误差、随机误差和过失误差

　　1、系统误差

　　在相同条件下多次重复测量同一物理量时，测量结果总是朝着一个方向偏离;也称为恒定误差

　　引起系统误差的原因→仪器、人为、外界、方法、试剂

　　系统误差的出现是有规律的，只要仔细研究系统误差的具体来源，可设法消除或降低其影响

　　2、随机误差

　　随机误差是有不可预料、不可控制的原因造成

　　例如：最小分度值估读不同、测量仪器活动部件指数很难完全相同、各种环境下温度湿度和测量结果的关

　　随机误差完全是偶然的，无规律性;也称为偶然误差

　　3、过失误差

　　过失误差在试验中是不允许存在的

　　三、误差的表示方法

　　为了表示误差，工程上引入了精密度、精确度、准确度的概念

　　精密度表示测量结果的重演程度，精密度高表示随机误差小

　　准确度指测量结果的正确性，准确度高表示系数误差小

　　误差的表述方法有极差、绝对误差、相对误差

　　极差：测量最大值和最小值之差

　　极差可以粗略地说明数据的离散程度，即可以表征精密度，也可以用来估算标准偏差

　　绝对误差：测量值与正值之差

　　相对误差：绝对误差与真值的比值(绝对误差/真值)，用百分数表示相

　　对误差既反映测量的准确度，又反映测量的精密度

　　无论是比较各测量值的精度还是评定测量结果的质量，采用相对误差更为合理

　　四、测量不确定度

　　测量不确定度：表征测量值的分散性，是与测量结果相联系的参数

　　测量结果会受许多因素影响，因此，测量方法包括：测量原理、测量仪器、测量环境、测量程序、测量人

　　及数据处理方法等

　　测量不确定度仅与测量方法有关，与测得的数值大小无关

　　1、测量不确定度的来源

　　随机效应的影响，几乎是所有测量不确定度评定中都会存在的一种不确定度来源

　　测量中不确定度产生的原因主要是测量设备、测量人员、测量方法和被测对象的不完善引起的

　　对于那些已分辨出的系统误差，需对测量结果加以修正，此时应考虑修正值的不确定度

　　2、测量不确定度的评定

　　测量不确定度按评定方法分为标准不确定度和扩展不确定度、

　　标准不确定度分为 A、B 及合成标准不确定度

　　①A 类不确定度评定

　　A 类不确定度评定用标准差表征

　　A 类评定的特点：对某一次观测而言，其结果具有随机性;对于大量的观测值，服从正态分布

　　A 类评定的自由度，可由测量次数、被测量的个数和其他约束条件的个数算出

　　②B 类不确定度评定

　　B 类不确定度：凡是非统计方法评定出的标准不确定度都是 B 类标准不确定度

　　B 类评定的依据：说明书、检定书、效验证书、测试报告等相关技术资料，也可以是测试人员的个人技术经验和知识

　　B 类不确定度评定的特点:可由标定证书提供的扩散不确定度导出标准不确定度

　　所有与 A 类评定不同的其他评定方法均为 B 类评定

　　A 类和 B 类标准不确定度的评定方法虽然不同，但它们是处于同等地位的

　　无论采用 A 类或 B 类评定，最后均用标准偏差表示标准不确定度，并且合成不确定时，两者的合成方法相同

　　③合成标准不确定度评定

　　当测量结果是由若干个其他量的值求得时，按其他各量的方差和协方差计算所得的标准不确定度称为合成 标准不确定度

　　合成标准不确定度，表征测量结果的分散性;合成不确定度的自由度称为有效自由度，表明所评定的可靠度

　　④扩展不确定度

　　用合成不确定度的倍数表示扩展不确定度

　　它是确定测量结果区间的量，合理赋予测量值分布的大部分希望含于此区间

　　3、测量不确定度合格与否的判定

　　合格度与不合格度的大小与估计的测量结果的扩展不确定度有关

　　测量结果全部处于扩展不确定度区域的外侧时，才能判定其测量结果为不合格

　　五、测量误差和测量不确定度的主要区别

　　误差表示测量结果对真值的偏离量，在数轴上表示为一个点;测量不确定度表示测量值的分散性，在数轴表示一个区间

　　误差的概念和真值相联系，是无法测得的;测量不确定度可根据资料、经验等信息进行评定，是可以定量的

　　测量结果的误差与测量结果及真值有关，而与测量方法无关;测量不确定度仅与测量方法有关，而与具体得的数值大小无关

　　误差与不确定度两者在数值上没有确定关系

　　误差和不确定度是两个不同的概念，测量得到的误差肯定会有不确定度。反之也是一样，评定得到的不确度可能存在误差

　　自由度是表示测量不确定度评定可靠程度的指标，误差则没有自由度的概念

　　六、检测试验室中常用不确定度评定方法及符合原则

　    检测试验室中常用不确定度评定方法有精密度法、控制图法、线形拟合法、经验模型法

　　经验模型法适用于测量偏倚受控情况下，化学检测实验室不确定度的评定

　　标准不确定度=根号下标准差/数值个数

　　离散性相对不确定度=标准不确定度/平均值

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