質(zhì)量專業(yè)綜合知識(shí)中級(jí)

質(zhì)量專業(yè)綜合知識(shí)中級(jí)第1頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第五章計(jì)量基礎(chǔ)

第一節(jié)基本概念

計(jì)量的內(nèi)容、分類和特點(diǎn)；計(jì)量法律、法規(guī)；

量值溯源、校準(zhǔn)和檢定

第二節(jié)計(jì)量單位法定計(jì)量單位的定義、構(gòu)成法定計(jì)量單位的基本使用方法第三節(jié)測(cè)量?jī)x器測(cè)量?jī)x器的分類、特點(diǎn)及其計(jì)量學(xué)特性測(cè)量?jī)x器的選用原則第2頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

第四節(jié)測(cè)量結(jié)果測(cè)量準(zhǔn)確度和精密度，重復(fù)性和復(fù)現(xiàn)性第五節(jié)測(cè)量誤差和測(cè)量不確定度測(cè)量誤差和測(cè)量結(jié)果修正

測(cè)量不確定度第六節(jié)測(cè)量控制體系測(cè)量設(shè)備的計(jì)量確認(rèn)測(cè)量過(guò)程實(shí)施的控制第3頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)基本概念計(jì)量：實(shí)現(xiàn)單位統(tǒng)一、保障量值準(zhǔn)確可靠的活動(dòng)。測(cè)量：以確定量值為目的的一組操作。計(jì)量學(xué)是關(guān)于測(cè)量的科學(xué)。計(jì)量管理：包括法制、技術(shù)和管理等方面。計(jì)量的對(duì)象：物理量工程量化學(xué)量生理量心理量。第4頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月計(jì)量的六方面內(nèi)容：計(jì)量單位與單位制計(jì)量器具（或測(cè)量?jī)x器）量值傳遞與溯源物理常量、材料與物質(zhì)特性的測(cè)定測(cè)量不確定度、數(shù)據(jù)處理與測(cè)量理論及其方法計(jì)量管理第5頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月計(jì)量的分類根據(jù)其作用與地位，計(jì)量可分為：科學(xué)計(jì)量——基礎(chǔ)性工程計(jì)量（或工業(yè)計(jì)量）——應(yīng)用性法制計(jì)量——公益性例如，加油機(jī)、電話計(jì)費(fèi)器、家用三表、企業(yè)間能源結(jié)算用計(jì)量器具，等等。目的是保證與貿(mào)易結(jié)算、安全防護(hù)、醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境監(jiān)測(cè)、資源控制、社會(huì)管理等相關(guān)的測(cè)量工作的公正性和可靠性。第6頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月計(jì)量的特點(diǎn)準(zhǔn)確性：測(cè)量結(jié)果與被測(cè)量真值的一致程度實(shí)際上不存在完全準(zhǔn)確無(wú)誤的測(cè)量量值的準(zhǔn)確性，是在一定的測(cè)量不確定度或誤差極限或允許誤差范圍內(nèi)，測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。一致性：測(cè)量結(jié)果應(yīng)在給定的區(qū)間內(nèi)有一致性。測(cè)量結(jié)果是可重復(fù)、可再現(xiàn)（復(fù)現(xiàn)）、可比較的。溯源性：任何一個(gè)測(cè)量結(jié)果或測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的值，都能通過(guò)一條具有規(guī)定不確定度的不間斷的比較鏈，與測(cè)量基準(zhǔn)聯(lián)系起來(lái)。法制性：計(jì)量必需的法制保障方面的特性。第7頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月計(jì)量不同于一般的測(cè)量。計(jì)量既屬于測(cè)量而又嚴(yán)于一般的測(cè)量。計(jì)量是與測(cè)量結(jié)果置信度有關(guān)的、與測(cè)量不確定度聯(lián)系在一起的一種規(guī)范化的測(cè)量。本教材中“計(jì)量”和“測(cè)量”的用法說(shuō)明。第8頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月計(jì)量法律和法規(guī)我國(guó)的計(jì)量法規(guī)體系包括：《中華人民共和國(guó)計(jì)量法》，簡(jiǎn)稱《計(jì)量法》。基本內(nèi)容：立法宗旨；調(diào)整范圍；計(jì)量單位制；計(jì)量器具管理；計(jì)量監(jiān)督；計(jì)量授權(quán)；計(jì)量認(rèn)證；計(jì)量糾紛的處理；計(jì)量法律責(zé)任等。宗旨：保障單位制的統(tǒng)一和量值的準(zhǔn)確可靠。調(diào)整對(duì)象：所有國(guó)家機(jī)關(guān)、社會(huì)團(tuán)體、中國(guó)人民解放軍、企事業(yè)單位和個(gè)人，凡是建立計(jì)量基準(zhǔn)、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行計(jì)量檢定，制造、修理、銷售、進(jìn)口、使用計(jì)量器具，使用法定計(jì)量單位，開(kāi)展計(jì)量認(rèn)證，實(shí)施仲裁檢定和調(diào)解計(jì)量糾紛，以及進(jìn)行計(jì)量監(jiān)督管理等方面所發(fā)生的各種法律關(guān)系。家庭自用、教學(xué)示范用的計(jì)量器具一般不在《計(jì)量法》的調(diào)整之列與《計(jì)量法》配套的計(jì)量行政法規(guī)、規(guī)章、規(guī)范性文件，等。第9頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月量值溯源量值溯源性：通過(guò)一條具有規(guī)定不確定度的不間斷的比較鏈，使測(cè)量結(jié)果或測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的值能夠與規(guī)定的參考標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)系起來(lái)。測(cè)量的源頭：國(guó)家基準(zhǔn)或國(guó)際基準(zhǔn)。量值溯源等級(jí)圖，也稱量值溯源體系表：表明測(cè)量?jī)x器的計(jì)量特性與給定量的計(jì)量基準(zhǔn)之間關(guān)系的一種代表等級(jí)順序的框圖。實(shí)現(xiàn)量值溯源的最主要的技術(shù)手段是校準(zhǔn)和檢定第10頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月我國(guó)量值溯源體系示意圖第11頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月校準(zhǔn)

校準(zhǔn)：在規(guī)定的條件下，為確定測(cè)量?jī)x器（或測(cè)量系統(tǒng)）所指示的量值，或?qū)嵨锪烤撸ɑ騾⒖嘉镔|(zhì)）所代表的量值，與對(duì)應(yīng)的由其測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)所復(fù)現(xiàn)的量值之間關(guān)系的一組操作。校準(zhǔn)的主要含義：用參考測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)包括測(cè)量?jī)x器的特性賦值，并確定其示值誤差；將測(cè)量?jī)x器所指示或代表的量值，溯源到測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)所復(fù)現(xiàn)的量值上。第12頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月校準(zhǔn)的主要目的：確定示值誤差；得出標(biāo)稱值的偏差，并調(diào)整測(cè)量?jī)x器或?qū)ζ涫局导右孕拚唤o標(biāo)尺標(biāo)記賦值或確定其他特性值，或給參考物質(zhì)的特性賦值；實(shí)現(xiàn)溯源性。校準(zhǔn)的依據(jù)：校準(zhǔn)規(guī)范或校準(zhǔn)方法通常應(yīng)作統(tǒng)一規(guī)定，特殊情況下也可自行制定。第13頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月檢定測(cè)量?jī)x器的檢定：查明和確認(rèn)測(cè)量?jī)x器是否符合法定要求的程序。步驟：檢查、加標(biāo)記和（或）出具檢定證書(shū)。在檢定結(jié)果中，必須有合格與否的結(jié)論，并出具證書(shū)或加蓋印記。檢定的對(duì)象：法制管理范圍內(nèi)的測(cè)量?jī)x器。計(jì)量檢定應(yīng)當(dāng)按照經(jīng)濟(jì)合理的原則，就近就地進(jìn)行。計(jì)量檢定必須按照國(guó)家計(jì)量檢定系統(tǒng)表進(jìn)行。國(guó)家計(jì)量檢定系統(tǒng)表由國(guó)務(wù)院計(jì)量行政部門(mén)制定。第14頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月檢定的依據(jù)：計(jì)量檢定規(guī)程。國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程由國(guó)務(wù)院計(jì)量行政部門(mén)制定。國(guó)務(wù)院有關(guān)主管部門(mén)和省、自治區(qū)、直轄市人民政府計(jì)量行政部門(mén)分別制定部門(mén)計(jì)量檢定規(guī)程和地方計(jì)量檢定規(guī)程，并向國(guó)務(wù)院計(jì)量行政部門(mén)備案。任何企業(yè)和其它實(shí)體是無(wú)權(quán)制定檢定規(guī)程的。從事檢定工作的人員必須經(jīng)考核合格。第15頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月檢定的分類

根據(jù)必要程度和我國(guó)對(duì)其依法管理的形式，可分為：強(qiáng)制檢定：由政府計(jì)量行政主管部門(mén)所屬的法定計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)或授權(quán)的計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)，對(duì)某些測(cè)量?jī)x器實(shí)行的一種定點(diǎn)定期的檢定。強(qiáng)制檢定的范疇：工作計(jì)量器具：用于貿(mào)易結(jié)算、安全防護(hù)、醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境監(jiān)測(cè)4個(gè)方面且列入《中華人民共和國(guó)強(qiáng)制檢定的工作計(jì)量器具明細(xì)目錄》的工作計(jì)量器具；計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)社會(huì)公用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)部門(mén)和企業(yè)、事業(yè)單位的各項(xiàng)最高計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。第16頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月非強(qiáng)制檢定：由使用單位自己或委托具有社會(huì)公用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)或授權(quán)的計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)，對(duì)強(qiáng)檢以外的其他測(cè)量?jī)x器依法進(jìn)行的一種定期檢定。強(qiáng)制檢定與非強(qiáng)制檢定均屬于法制檢定。對(duì)大量的非強(qiáng)制檢定的測(cè)量?jī)x器，為到統(tǒng)一量值的目的，應(yīng)以校準(zhǔn)為主。第17頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)計(jì)量單位

被測(cè)量的量值=數(shù)值測(cè)量單位（又稱計(jì)量單位）計(jì)量單位：為定量表示同種量的大小而約定地定義和采用的特定量。計(jì)量單位制：為給定量值按給定規(guī)則確定的一組基本單位和導(dǎo)出單位。法定計(jì)量單位：由國(guó)家法律承認(rèn)、具有法定地位的計(jì)量單位。我國(guó)采用國(guó)際單位制（SI）。國(guó)際單位制計(jì)量單位和國(guó)家選定的其他計(jì)量單位，為國(guó)家法定計(jì)量單位。國(guó)際單位制是我國(guó)法定計(jì)量單位的主體，所有國(guó)際單位制單位都是我國(guó)的法定計(jì)量單位。國(guó)家選定的作為法定計(jì)量單位的非國(guó)際單位制單位，是我國(guó)法定計(jì)量單位的重要組成部分，具有與國(guó)際單位制單位相同的法定地位。第18頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月我國(guó)法定計(jì)量單位的構(gòu)成中華人民共和國(guó)法定計(jì)量單位國(guó)際單位制(SI)的單位SI單位SI基本單位SI導(dǎo)出單位包括SI輔助單位在內(nèi)的具有專門(mén)名稱的SI導(dǎo)出單位組合形式的SI導(dǎo)出單位SI單位的倍數(shù)單位(包括SI單位的十進(jìn)倍數(shù)單位和十進(jìn)分?jǐn)?shù)單位)國(guó)家選定的作為法定計(jì)量單位的非SI單位由以上單位構(gòu)成的組合形式的單位第19頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月SI基本單位

量的名稱單位名稱單位符號(hào)長(zhǎng)度米m質(zhì)量千克（公斤）kg時(shí)間秒s電流安[培]A熱力學(xué)溫度開(kāi)[爾文]K物質(zhì)的量摩[爾]mol發(fā)光強(qiáng)度坎[德拉]cd第20頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月SI導(dǎo)出單位

SI導(dǎo)出單位：用SI基本單位以代數(shù)形式表示的單位。SI導(dǎo)出單位由兩部分構(gòu)成：包括SI輔助單位在內(nèi)的具有專門(mén)名稱的SI導(dǎo)出單位。

例如：力的單位牛[頓](kg·m/s2)，符號(hào)為N；熱和能的單位焦[耳](N·m)，符號(hào)為J。組合形式的SI導(dǎo)出單位，即用SI基本單位和具有專門(mén)名稱的SI導(dǎo)出單位（含輔助單位）以代數(shù)形式表示的單位。例如：電阻率單位用歐姆米（·m）代替伏特米每安培（V·m/A）；角速度單位弧度每秒（rad/s）。SI輔助單位：具有專門(mén)名稱和符號(hào)的量綱為一的量的導(dǎo)出單位。平面角單位弧度（rad）立體角單位球面度（sr）第21頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月包括SI輔助單位在內(nèi)的具有專門(mén)名稱的SI導(dǎo)出單位

量的名稱SI導(dǎo)出單位名稱符號(hào)用SI基本單位和SI導(dǎo)出單位表示[平面]角弧度rad1rad=1m/m=1立體角球面度sr1sr=1m2/m2=1頻率赫[茲]Hz1Hz=1s-1力牛[頓]N1N=1kg·m/s2壓力，壓強(qiáng)，應(yīng)力派[斯卡]Pa1pa=1N/m2能[量]，功，熱量焦[耳]J1J=1N·m功率，輻[射能]通量瓦[特]W1W=1J/s電荷[量]庫(kù)[侖]C1C=1A·s電壓，電動(dòng)勢(shì)，電位，（電勢(shì)）伏[特]V1V=1W/A電容法[拉]F1F=1C/V電阻歐[姆]Ω1Ω=1V/A電導(dǎo)西[門(mén)子]S1S=1Ω-1磁[通量]韋[伯]Wb1Wb=1V·s磁通[量]密度，磁感應(yīng)強(qiáng)度特[斯拉]T1T=1Wb/m2電感亨[利]H1H=Wb/A攝氏溫度攝氏度℃1℃=1K光通量流[明]lm1lm=1cd·sr[光]照度勒[克斯]lx1lx=1lm/m2[放射性]活度貝可[勒爾]Bq1Bq=s-1吸收劑量戈[瑞]Gy1Gy=1J/kg劑量當(dāng)量希[沃特]Sv1Sv=1J/kg第22頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月SI單位的倍數(shù)單位

SI詞頭：用以表示倍數(shù)單位的詞頭。構(gòu)詞成分，用于附加在SI單位之前構(gòu)成倍數(shù)單位（十進(jìn)倍數(shù)單位和分?jǐn)?shù)單位），而不能單獨(dú)使用。詞頭符號(hào)與所緊接著的單個(gè)單位符號(hào)（這里僅指SI基本單位和SI導(dǎo)出單位）應(yīng)視作一個(gè)整體對(duì)待，共同組成一個(gè)新單位，并具有相同的冪次，而且還可以和其他單位構(gòu)成組合單位。例如：1cm3=(10-2m)3=10-6m31s-1=(10-6s)1=106s-11mm2/s=(10-3m)2/s=10-6m2/s質(zhì)量的SI基本單位名稱“千克”中已包含SI詞頭，“千克”的十進(jìn)倍數(shù)單位由詞頭加在“克”之前構(gòu)成。例如：應(yīng)使用毫克（mg），而不得用微千克（kg）。第23頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月部分SI詞頭

因數(shù)詞頭名稱符號(hào)英文中文109giga吉[咖]G106mega兆M103kilo千k102hecto百h101deca十da10-1deci分d10-2centi厘c10-3milli毫m10-6micro微10-9nano鈉[諾]n第24頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月可與SI單位并用的我國(guó)法定計(jì)量單位

量的單位單位名稱單位符號(hào)與SI單位的關(guān)系時(shí)間分min1min=60s[小]時(shí)h1h=60min=3600s日，（天）d1d=24h=86400s[平面]角度°1°=（π/10800）rad[角]分′1′=（1/60）°=（π/10800）rad[角]秒″1″=(1/60)′=(π/648000)rad體積升L,(l)1L=1dm3=10-3m3質(zhì)量噸原子質(zhì)量單位tu1t=103kg1u≈1.660540×10-27kg旋轉(zhuǎn)速度轉(zhuǎn)每分r/min1r/min=(1/60)s-1長(zhǎng)度海里nmile1nmile=1852m(只用于航行)速度節(jié)kn1kn=1nmile/h=(1852/3600)m/s(只用于航行)能電子伏eV1eV≈1.602177×10-19J級(jí)差分貝dB線密度特[克斯]tex1tex=10-6kg/m面積公頃hm21hm2=104m2第25頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月法定計(jì)量單位的基本使用方法

法定計(jì)量單位的名稱，一般指法定計(jì)量單位的中文名稱。組合單位的中文名稱原則上與其符號(hào)表示的順序一致。單位符號(hào)中的乘號(hào)沒(méi)有對(duì)應(yīng)的名稱，只要將單位名稱接連讀出即可。例如：N·m的名稱為“牛頓米”，簡(jiǎn)稱為“牛米”。表示相除的斜線（／）對(duì)應(yīng)名稱為“每”，且無(wú)論分母中有幾個(gè)單位，“每”只在分母的前面出現(xiàn)一次。

例如：?jiǎn)挝唬剩?kg·K)的中文名稱為“焦耳每千克開(kāi)爾文”，簡(jiǎn)稱為“焦每千克開(kāi)”。第26頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月如果單位中帶有冪，則冪的名稱應(yīng)在單位之前。二次冪為二次方，三次冪為三次方，依次類推。如長(zhǎng)度的2次和3次冪分別表示面積和體積，則相應(yīng)的指數(shù)名稱分別稱為平方和立方，否則，仍稱為“二次方”和“三次方”。

例如：m2/s這個(gè)單位符號(hào)，當(dāng)用于表示運(yùn)動(dòng)粘度時(shí)，名稱為“二次方米每秒”；但當(dāng)用于表示覆蓋速率時(shí)，則為“平方米每秒”。負(fù)數(shù)冪的含義為除，既可用冪的名稱，也可用“每”。

例如：℃-1的名稱為每攝氏度，亦稱負(fù)一次方攝氏度。第27頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月法定計(jì)量單位和詞頭的符號(hào)

法定計(jì)量單位和詞頭的符號(hào)，采用國(guó)際通用符號(hào)。法定計(jì)量單位和詞頭的符號(hào)，一律用正體。單位符號(hào)一般為小寫(xiě)字母，只有單位名稱來(lái)源于人名時(shí)，其符號(hào)的第一個(gè)字母大寫(xiě)，“升”的符號(hào)例外。詞頭符號(hào)的字母，當(dāng)其所表示的因數(shù)小于106時(shí)，一律用小寫(xiě)體，大于或等于106時(shí)用大寫(xiě)。注意區(qū)分：Y（1024）與y（10-24）；Z（1021）與z（10-21）；P（1015）與p（10-12）；M（106）與m（10-3）。第28頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月由兩個(gè)以上單位相乘構(gòu)成的組合單位，相乘單位間可用乘點(diǎn)也可不用。但單位中文符號(hào)相乘時(shí)必須用乘點(diǎn)。

例如：力矩單位牛頓米的符號(hào)為N·m或Nm，但其中文符號(hào)僅為?！っ?。相除的單位符號(hào)間用斜線表示或采用負(fù)指數(shù)。

例如：密度單位符號(hào)可以是kg/m3或kg·m-3，其中文符號(hào)可以是千克／米3或千克·米-3。單位中分子為１時(shí)，只用負(fù)數(shù)冪。

例如：用m-3，而不用1/m3。表示相除的斜線在一個(gè)單位中最多只有一條，除非采用括號(hào)能澄清其含義。也可用水平線表示相除。

例如：用W/（K·m），而不用W/K/m或W/K·m詞頭的符號(hào)與單位符號(hào)之間不得有間隙，也不加相乘的符號(hào)。第29頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月法定計(jì)量單位和詞頭的使用規(guī)則

單位的名稱與符號(hào)必須作為一個(gè)整體使用，不得拆開(kāi)。例如：攝氏度的單位符號(hào)為C，20C不得讀成或?qū)懗伞皵z氏20度”或“20度”。用詞頭構(gòu)成倍數(shù)單位時(shí)，不得使用重疊詞頭。例如：不得使用毫微米、微微法拉，等。非十進(jìn)制的單位不得使用詞頭構(gòu)成倍數(shù)單位。億(108)、萬(wàn)（104）不是詞頭，只按一般數(shù)詞使用。第30頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月只通過(guò)相乘構(gòu)成的組合單位，詞頭通常加在組合單位中的第一個(gè)單位之前。例如：力矩的單位kN·m，不宜寫(xiě)成N·km。只通過(guò)相除構(gòu)成或通過(guò)乘和除構(gòu)成的的組合單位，詞頭通常加在分子中的第一個(gè)單位之前，分母中一般不用詞頭。例如：摩爾內(nèi)能單位kJ/mol，不宜寫(xiě)成J/mmol。質(zhì)量的SI單位kg不作為有詞頭的單位對(duì)待。例如：比授能的單位可以寫(xiě)成J/kg。當(dāng)組合單位分母是長(zhǎng)度、面積和體積單位時(shí)，按習(xí)慣和方便，分母中可以選用詞頭構(gòu)成倍數(shù)單位。例如：密度的單位可以選g/cm3。第31頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)測(cè)量?jī)x器

測(cè)量?jī)x器（又稱計(jì)量器具）：?jiǎn)为?dú)地或連同輔助設(shè)備一起用以進(jìn)行測(cè)量的器具。實(shí)物量具（簡(jiǎn)稱量具）：使用時(shí)以固定形態(tài)復(fù)現(xiàn)或提供給定量的一個(gè)或多個(gè)已知值的測(cè)量?jī)x器。例如：砝碼（砝碼組）、量塊（量塊組）、標(biāo)準(zhǔn)電阻線圈、標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器、標(biāo)準(zhǔn)硬度塊、參考物質(zhì)等。第32頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月測(cè)量?jī)x器的分類按結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)劃分：顯示式測(cè)量?jī)x器（又稱指示式測(cè)量?jī)x器）比較式儀器積分式測(cè)量?jī)x器累積式測(cè)量?jī)x器按計(jì)量學(xué)用途或在統(tǒng)一單位量值中的作用劃分：測(cè)量基準(zhǔn)（又稱計(jì)量基準(zhǔn)）、測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)（又稱計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)）工作用測(cè)量?jī)x器（又稱工作計(jì)量器具）第33頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月測(cè)量設(shè)備測(cè)量設(shè)備：測(cè)量?jī)x器、測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)、參考物質(zhì)、輔助設(shè)備以及進(jìn)行測(cè)量所必需的資料的一種總稱。測(cè)量設(shè)備包含：一般的測(cè)量?jī)x器，各等級(jí)的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)（包括各類參考物質(zhì)和實(shí)物量具）與測(cè)量設(shè)備連接的各種輔助設(shè)備進(jìn)行測(cè)量所必須的軟件和資料設(shè)備使用說(shuō)明書(shū)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)有關(guān)測(cè)量程序的文件測(cè)量?jī)x器本身的控制和測(cè)量程序第34頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月測(cè)量?jī)x器的計(jì)量學(xué)特性

測(cè)量?jī)x器的計(jì)量學(xué)特性：測(cè)量?jī)x器中影響測(cè)量結(jié)果的一些特征。例如：測(cè)量范圍、偏移、重復(fù)性、穩(wěn)定性、分辨力、鑒別力[閾]和示值誤差，等。測(cè)量?jī)x器控制：確定測(cè)量?jī)x器的特性，并簽發(fā)關(guān)于其法定地位的官方文件。型式批準(zhǔn)：由政府計(jì)量行政部門(mén)做出的承認(rèn)測(cè)量?jī)x器的型式符合法定要求的決定。檢定：查明和確認(rèn)測(cè)量?jī)x器是否符合法定要求的程序。檢驗(yàn)：對(duì)使用中測(cè)量?jī)x器進(jìn)行監(jiān)督的手段。第35頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月標(biāo)稱范圍、量程和測(cè)量范圍

標(biāo)稱范圍：測(cè)量?jī)x器的操縱器件調(diào)到特定位置時(shí)可得到的示值范圍。示值范圍：標(biāo)尺所指示的被測(cè)量值可得到的范圍。標(biāo)稱范圍通常以被測(cè)量的單位表示。例如：一臺(tái)萬(wàn)用表，把操縱器件調(diào)到×10一擋，其標(biāo)尺上、下限的數(shù)碼為0-10，則其標(biāo)稱范圍為(0–100)V。標(biāo)稱范圍一般用上限和下限說(shuō)明，當(dāng)下限（即最小值）為零時(shí)，標(biāo)稱范圍一般只用其上限（即最大值）來(lái)表示。例如：(100-200）C；

(0-100)V的電壓表，其標(biāo)稱范圍可表示為

100V。第36頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月量程：標(biāo)稱范圍的上限與下限之差的絕對(duì)值。例如：某溫度計(jì)標(biāo)稱范圍為(-30–80)C，則其量程為80－(-30)=110C

某電壓表的標(biāo)稱范圍為100V，則其量程為100－0=100V測(cè)量范圍（也稱工作范圍）：測(cè)量?jī)x器的誤差處于規(guī)定的極限范圍內(nèi)的被測(cè)量的示值范圍。測(cè)量范圍總是等于或小于標(biāo)稱范圍。正確區(qū)別和掌握示值范圍、標(biāo)稱范圍、測(cè)量范圍和量程的概念。第37頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月額定操作條件、極限條件和參考條件

額定操作條件：測(cè)量?jī)x器的正常工作條件，也就是使測(cè)量?jī)x器的規(guī)定計(jì)量特性處于給定極限內(nèi)的使用條件。例如：工作壓力表測(cè)量范圍的上限為10MPa；電能表的額定電流為10A。極限條件：測(cè)量?jī)x器的規(guī)定計(jì)量特性不受損也不降低，其后仍可在額定操作條件下運(yùn)行所能承受的極端條件。例如：測(cè)量上限之上10%的超載試驗(yàn)；包裝條件下的振動(dòng)試驗(yàn)；（-40～+50）C的溫度試驗(yàn)；或95%RH以上的濕度試驗(yàn)等。參考條件：測(cè)量?jī)x器在性能試驗(yàn)或進(jìn)行檢定、校準(zhǔn)、比對(duì)時(shí)的使用條件，即標(biāo)準(zhǔn)工作條件或稱為標(biāo)準(zhǔn)條件。正確區(qū)別和掌握額定操作條件、極限條件和參考條件。參考條件的要求最嚴(yán)，額定操作條件則較寬，而極端條件的范圍和額定值為最大。第38頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月示值誤差和最大允許誤差

示值：測(cè)量?jī)x器所指示的被測(cè)量值。測(cè)量?jī)x器的示值誤差（簡(jiǎn)稱測(cè)量?jī)x器的誤差）：測(cè)量?jī)x器示值與對(duì)應(yīng)的輸入量的真值之差。測(cè)量?jī)x器最主要的計(jì)量特性之一，本質(zhì)上反映了測(cè)量?jī)x器準(zhǔn)確度的大小。示值誤差大，則其準(zhǔn)確度低；示值誤差小，則其準(zhǔn)確度高。示值誤差是相對(duì)真值而言的，實(shí)際上使用的是約定真值或?qū)嶋H值?？捎媒^對(duì)誤差形式表示，也可用相對(duì)誤差形式表示。確定測(cè)量?jī)x器示值誤差的大小，是為了判定測(cè)量?jī)x器是否合格，并獲得其示值的修正值。第39頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月指示式測(cè)量?jī)x器的示值誤差=示值－實(shí)際值。例如：被檢電流表的示值I為40A時(shí)，用標(biāo)準(zhǔn)電流表檢定，其電流實(shí)際值為I0=39A，則示值40A的誤差為

=I

－I0=40－39=1A

即該電流表的示值比其約定真值大1A。實(shí)物量具的示值誤差=標(biāo)稱值－實(shí)際值。例如：某工作玻璃量具的容量的標(biāo)稱值V為1000ml，經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)玻璃量具檢定，其容量實(shí)際值V0為1005ml，則量具的示值誤差為

=V

－V0=1000－1005=-5ml

即該工作量具的標(biāo)稱值比其約定真值小5ml。第40頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月測(cè)量?jī)x器的最大允許誤差（也稱為測(cè)量?jī)x器的允許誤差限，簡(jiǎn)寫(xiě)為mpe）：對(duì)給定的測(cè)量?jī)x器，由規(guī)范、規(guī)程等所允許的誤差極限值。判定測(cè)量?jī)x器合格與否的規(guī)定的要求注意理解和區(qū)別測(cè)量?jī)x器的示值誤差、最大允許誤差和測(cè)量不確定度之間的關(guān)系。示值誤差和最大允許誤差是對(duì)測(cè)量?jī)x器本身而言的。測(cè)量不確定度是表征測(cè)量結(jié)果分散性的一個(gè)參數(shù)，只能表述一個(gè)區(qū)間或一個(gè)范圍，說(shuō)明被測(cè)量值以一定概率落于其中。它是對(duì)測(cè)量結(jié)果而言的，用以評(píng)定測(cè)量結(jié)果的質(zhì)量或可靠性。第41頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月靈敏度

靈敏度：測(cè)量?jī)x器響應(yīng)的變化除以對(duì)應(yīng)的激勵(lì)變化。反映測(cè)量?jī)x器被測(cè)量（輸入）變化引起儀器示值（輸出）變化的程度。如果被測(cè)量變化很小，而引起的示值改變（輸出量）很大，則該測(cè)量?jī)x器的靈敏度很高。靈敏度值應(yīng)與測(cè)量目的相適應(yīng)，并不是越高越好。第42頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月分辨力

顯示裝置的分辨力（簡(jiǎn)稱分辨力）：顯示裝置能有效辨別的最小的示值差。模擬式顯示裝置的分辨力：通常為標(biāo)尺分度值的一半，即用肉眼可以分辨到一個(gè)分度值的1/2。數(shù)字式顯示裝置的分辨力：末位數(shù)字的一個(gè)數(shù)碼。分辨力高可以降低讀數(shù)誤差，從而減少由于讀數(shù)誤差引起的對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。第43頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月穩(wěn)定性和漂移

穩(wěn)定性：通常是指測(cè)量?jī)x器保持其計(jì)量特性隨時(shí)間恒定的能力。測(cè)量?jī)x器產(chǎn)生不穩(wěn)定的主要原因：元器件的老化、零部件的磨損使用、儲(chǔ)存、維護(hù)工作不細(xì)致，等。漂移：測(cè)量?jī)x器計(jì)量特性的慢變化。反映了規(guī)定的條件下，測(cè)量?jī)x器計(jì)量特性隨時(shí)間的慢變化。漂移產(chǎn)生的主要原因：溫度、壓力、濕度等外界變化儀器本身性能的不穩(wěn)定，等。第44頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月測(cè)量?jī)x器的選用原則

選用測(cè)量?jī)x器應(yīng)從技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性出發(fā)，使其計(jì)量特性適當(dāng)?shù)貪M足預(yù)定的要求，既夠用，又不過(guò)高。測(cè)量?jī)x器的最大允許誤差：通常應(yīng)為測(cè)量對(duì)象所要求誤差的1/3～1/5。測(cè)量?jī)x器的測(cè)量范圍：使其上限與被測(cè)量值相差不大而又能覆蓋全部量值。靈敏度：過(guò)低會(huì)影響測(cè)量準(zhǔn)確度，過(guò)高又難于及時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)。盡量選用標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化的測(cè)量?jī)x器，以便于安裝、使用、維修和更換。測(cè)量準(zhǔn)確度的提高，通常伴隨著成本的上升。從經(jīng)濟(jì)上來(lái)說(shuō)，應(yīng)選用誤差分配合理的測(cè)量?jī)x器來(lái)組成測(cè)量裝置。第45頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)測(cè)量結(jié)果

測(cè)量結(jié)果：通過(guò)測(cè)量所得到的賦予被測(cè)量的值。真值：與被測(cè)量定義一致的值。測(cè)量準(zhǔn)確度：測(cè)量結(jié)果與被測(cè)量真值之間的一致程度。測(cè)量準(zhǔn)確度可以用測(cè)量結(jié)果對(duì)約定真值的偏移來(lái)估計(jì)。測(cè)量精密度：在規(guī)定條件下獲得的各個(gè)獨(dú)立觀測(cè)值之間的一致程度。正確區(qū)分“準(zhǔn)確度”和“精密度”來(lái)表示。精密度僅反映分散性，即指隨機(jī)效應(yīng)所致的測(cè)量結(jié)果的不可重復(fù)性或不可復(fù)現(xiàn)性；準(zhǔn)確度指在隨機(jī)效應(yīng)和系統(tǒng)效應(yīng)的綜合作用下，測(cè)量結(jié)果與真值的不一致。第46頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月測(cè)量重復(fù)性

測(cè)量結(jié)果的重復(fù)性：在相同測(cè)量條件下，對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行連續(xù)多次測(cè)量所得結(jié)果之間的一致性。重復(fù)性條件包括：相同的測(cè)量程序；相同的觀測(cè)者；在相同的條件下使用相同的測(cè)量?jī)x器；相同的地點(diǎn)；在短時(shí)間內(nèi)重復(fù)測(cè)量。第47頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月測(cè)量復(fù)現(xiàn)性

測(cè)量結(jié)果的復(fù)現(xiàn)性（又稱為再現(xiàn)性、重現(xiàn)性）：在改變了的測(cè)量條件下，對(duì)同一被測(cè)量的測(cè)量結(jié)果之間的一致性。給出復(fù)現(xiàn)性時(shí)，應(yīng)詳細(xì)地說(shuō)明測(cè)量條件改變的情況，包括：測(cè)量原理、測(cè)量方法、觀測(cè)者、測(cè)量?jī)x器、參考測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)、地點(diǎn)、使用條件及時(shí)間。這些內(nèi)容可以改變其中一項(xiàng)、多項(xiàng)或全部。測(cè)量結(jié)果重復(fù)性和復(fù)現(xiàn)性的區(qū)別。第48頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第五節(jié)測(cè)量誤差和測(cè)量不確定度

測(cè)量誤差（簡(jiǎn)稱誤差）：測(cè)量結(jié)果減去被測(cè)量的真值所得的差。被測(cè)量真值是與被測(cè)量的定義一致的某個(gè)值，對(duì)于給定目的，可用約定真值代替真值。任意一個(gè)誤差，均可分解為系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差的代數(shù)和：誤差=測(cè)量結(jié)果-真值=隨機(jī)誤差+系統(tǒng)誤差隨機(jī)誤差：測(cè)量結(jié)果與在重復(fù)性條件下，對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行無(wú)限多次測(cè)量所的結(jié)果的平均值之差。系統(tǒng)誤差：在重復(fù)性條件下，對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行無(wú)限多次測(cè)量所得結(jié)果的平均值與被測(cè)量的真值之差。第49頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月測(cè)量結(jié)果修正

未修正結(jié)果：對(duì)包含的系統(tǒng)誤差尚未進(jìn)行修正的測(cè)量結(jié)果。單次測(cè)量：?jiǎn)蝹€(gè)示值為未修正結(jié)果；多次測(cè)量：未修正結(jié)果為幾個(gè)示值的算術(shù)平均值。已修正結(jié)果：對(duì)其中所包含的系統(tǒng)誤差進(jìn)行修正后的測(cè)量結(jié)果。修正值：用代數(shù)方法與未修正測(cè)量結(jié)果相加，以補(bǔ)償其系統(tǒng)誤差的值。修正值等于負(fù)的系統(tǒng)誤差，加上某個(gè)修正值就像扣掉某個(gè)系統(tǒng)誤差。真值=測(cè)量結(jié)果+修正值=測(cè)量結(jié)果－誤差系統(tǒng)誤差可以用適當(dāng)?shù)男拚祦?lái)估計(jì)并予以補(bǔ)償，但這種補(bǔ)償是不完全的，修正值本身就含有不確定度。第50頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月例：用某尺測(cè)量圓柱直徑，進(jìn)行10次測(cè)量所得的示值分別為：

14.9mm，14.6mm，14.8mm，14.6mm，14.9mm，

14.7mm，14.7mm，14.8mm，14.9mm，14.8mm

則該測(cè)量列的未修正結(jié)果為：（14.9+14.6++14.8）/10=14.7714.8mm。 若該尺經(jīng)量塊檢定，其修正值為-0.1mm，則10次測(cè)量的已修正結(jié)果為：（14.8–0.1）mm=14.7mm。第51頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月測(cè)量不確定度

測(cè)量不確定度：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)。測(cè)量不確定度是對(duì)測(cè)量結(jié)果質(zhì)量的定量表征，反映了人們?cè)趯?duì)被測(cè)量值準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)方面的不足。誤差與不確定度的區(qū)別。第52頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月測(cè)量不確定度的表示標(biāo)準(zhǔn)不確定度（用符號(hào)u表示）：以標(biāo)準(zhǔn)[偏]差表示的測(cè)量不確定度。標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的兩類評(píng)定方法：不確定度的A類評(píng)定：用對(duì)觀測(cè)列進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的方法來(lái)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)不確定度。所得到的相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度稱為A類不確定度分量，用符號(hào)uA表示。不確定度的B類評(píng)定：用不同于對(duì)觀測(cè)列進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的方法來(lái)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)不確定度。所得到的相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度稱為B類不確定度分量，用符號(hào)uB表示。合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度：當(dāng)測(cè)量結(jié)果是由若干個(gè)其他量的值求得時(shí)，測(cè)量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)不確定度等于這些其他量的方差和協(xié)方差適當(dāng)和的正平方根。為用符號(hào)uC表示。第53頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月擴(kuò)展不確定度（用符號(hào)U表示）：用標(biāo)準(zhǔn)偏差的倍數(shù)或說(shuō)明了置信水準(zhǔn)的區(qū)間的半寬度表示的測(cè)量不確定度。擴(kuò)展不確定度確定的是測(cè)量結(jié)果的一個(gè)區(qū)間，合理地賦予被測(cè)量之值的分布的大部分可望包含于此區(qū)間。擴(kuò)展不確定度是將合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度擴(kuò)展了k倍得到的。U=kuC

，k稱為包含因子。第54頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月測(cè)量不確定度的來(lái)源

對(duì)被測(cè)量的定義不完整或不完善。實(shí)現(xiàn)被測(cè)量定義的方法不理想。取樣的代表性不夠，即被測(cè)量的樣本不能代表所定義的被測(cè)量。對(duì)被測(cè)量過(guò)程受環(huán)境影響的認(rèn)識(shí)不周全，或?qū)Νh(huán)境條件的測(cè)量與控制不完善。對(duì)模擬儀器的讀數(shù)存在人為偏差（偏移）。測(cè)量?jī)x器的分辨力或鑒別力不夠。賦予測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的值不準(zhǔn)。用于數(shù)據(jù)計(jì)算的常量和其他參量不準(zhǔn)。測(cè)量方法和測(cè)量程序的近似性和假定性。在表面上看來(lái)完全相同的條件下，被測(cè)量重復(fù)觀測(cè)值的變化。第55頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月測(cè)量不確定度的評(píng)定

第56頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月測(cè)量模型的建立

被測(cè)量：作為測(cè)量對(duì)象的特定量。在實(shí)際測(cè)量中，很多情況下被測(cè)量Y（輸出量）不能直接測(cè)得，而是由N個(gè)其它量X1，X2，，XN（輸入量）通過(guò)函數(shù)關(guān)系f來(lái)確定的：Y=f（X1，X2，，XN） (10.5-1)

上式表示的這種函數(shù)關(guān)系，就稱為測(cè)量模型。測(cè)量模型f代表所使用的測(cè)量程序和評(píng)定方法，描述如何從輸入量Xi的值求得輸出量Y的值。第57頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月輸入量X1，X2，，XN本身可看作被測(cè)量，也可能取決于其他量。分為兩類：當(dāng)前直接測(cè)定的量，其值和不確定度得自于單一觀測(cè)、重復(fù)觀測(cè)，或依據(jù)經(jīng)驗(yàn)的調(diào)整等，并可能涉及儀器讀數(shù)的修正值，以及諸如環(huán)境溫度、大氣壓力、濕度等影響量修正值的確定。從外部引入的量，如：與已校準(zhǔn)的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)、有證參考物質(zhì)相關(guān)的量，或從手冊(cè)中查出的參考數(shù)據(jù)等。第58頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月最簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)模型為Y=X。例1：用卡尺測(cè)量工件的尺寸，工件的尺寸就等于卡尺的示值。采用不同的測(cè)量方法和不同的測(cè)量程序，可能有不同的數(shù)學(xué)模型。例2：一個(gè)隨溫度t變化的電阻器兩端的電壓為V，在溫度為t0時(shí)的電阻為R0，電阻器的溫度系數(shù)為，則電阻器的損耗功率P（輸出量或被測(cè)量）取決于V，R0，和t（輸入量），即

P=f(V,R0,,t)=V2/R0[1+(t-t0)]

同樣是測(cè)量該電阻器的損耗功率P，我們也可采用測(cè)量其端電壓和流經(jīng)電阻的電流I來(lái)獲得，則P的數(shù)學(xué)模型就變成P=f(V,I)=VI第59頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月最佳估計(jì)值的計(jì)算最佳估計(jì)值：經(jīng)過(guò)對(duì)模型中所有主要系統(tǒng)效應(yīng)影響的修正。被測(cè)量Y的估計(jì)值，即輸出估計(jì)值為y，輸入量Xi的估計(jì)值，即輸入估計(jì)值為xi，則有y=f(x1，x2，，xN)輸入估計(jì)值相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)差，即標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(xi)。與輸出估計(jì)值或測(cè)量結(jié)果y相關(guān)的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(y)，即被測(cè)量Y的標(biāo)準(zhǔn)差。

u(y)是通過(guò)u(xi)確定的。第60頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月輸入估計(jì)值測(cè)量不確定度的評(píng)定

標(biāo)準(zhǔn)不確定度的A類評(píng)定當(dāng)在相同的測(cè)量條件下，對(duì)某一輸入量進(jìn)行若干次獨(dú)立的觀測(cè)時(shí)，可采用標(biāo)準(zhǔn)不確定度的A類評(píng)定。假定重復(fù)測(cè)量的輸入量Xi為量Q。若在相同的測(cè)量條件下進(jìn)行n(n>1)次獨(dú)立的觀測(cè)，量Q的估計(jì)值為各個(gè)獨(dú)立觀測(cè)值qj(j=1，2，…，n）的算術(shù)平均值第61頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月貝塞爾公式

值qj的實(shí)驗(yàn)方差為s2(q)，其（正）平方根為實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差。算術(shù)平均值的實(shí)驗(yàn)方差為，其（正）平方根為平均值的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差。

與輸入估計(jì)值相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度即平均值的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差。第62頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

[例10.5-1]對(duì)一等標(biāo)準(zhǔn)活塞壓力計(jì)的有效面積進(jìn)行測(cè)量。在各種壓力下，測(cè)得10次活塞有效面積S0與工作基準(zhǔn)活塞面積Ss之比li如下：0.250670 0.2506730.250670 0.2506710.250675 0.2506710.250675 0.2506700.250673 0.250670

則其最佳估計(jì)值，即測(cè)量結(jié)果為

實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差s(li)為

的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為第63頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月標(biāo)準(zhǔn)不確定度的B類評(píng)定

用于不確定度B類評(píng)定的信息來(lái)源一般包括：以前的觀測(cè)數(shù)據(jù)；對(duì)有關(guān)材料和儀器特性的了解和經(jīng)驗(yàn)；生產(chǎn)部門(mén)提供的技術(shù)說(shuō)明文件；校準(zhǔn)證書(shū)、檢定證書(shū)或其他文件提供的數(shù)據(jù)；手冊(cè)或某些資料給出的參考數(shù)據(jù)及其不確定度；規(guī)定實(shí)驗(yàn)方法的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或類似技術(shù)文件中給出的重復(fù)性限或復(fù)現(xiàn)性限。運(yùn)用所掌握的信息進(jìn)行測(cè)量不確定度的B類評(píng)定，要求有一定的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和技巧。適當(dāng)評(píng)出的B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度，可與A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度一樣可靠。第64頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月B類不確定度評(píng)定的一些常用方法

已知擴(kuò)展不確定度和包含因子如輸入估計(jì)值xi來(lái)源于制造部門(mén)的說(shuō)明書(shū)、校準(zhǔn)證書(shū)、手冊(cè)或其他資料，其中同時(shí)還明確給出其擴(kuò)展不確定度U(xi)及包含因子k的大小，則與輸入估計(jì)值相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(xi)為

u(xi)=U(xi)/k

第65頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

[例10.5-3]校準(zhǔn)證書(shū)上指出，標(biāo)稱值為1kg的砝碼的實(shí)際質(zhì)量m=1000.00032g，并說(shuō)明按包含因子k=3給出的擴(kuò)展不確定度U=0.24mg。則由該砝碼導(dǎo)致的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(m)為

u(m)=0.24mg/3=80g

相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

urel(m)=u(m)/m=80×10-9第66頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月已知擴(kuò)展不確定度和置信水準(zhǔn)的正態(tài)分布

如果給出xi在一定置信水準(zhǔn)p下的置信區(qū)間的半寬，即擴(kuò)展不確定度Up，除非另有說(shuō)明，一般按正態(tài)分布來(lái)評(píng)定其標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(xi)，即

u(xi)=Up

/kp

其中，kp——置信水準(zhǔn)p下的包含因子。正態(tài)分布的置信水準(zhǔn)p（置信概率）與包含因子kp之間的關(guān)系。第67頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

[例10.5-4]校準(zhǔn)證書(shū)上給出標(biāo)稱值為10的標(biāo)準(zhǔn)電阻器的電阻Rs在23C時(shí)為Rs(23C)=(10.000740.00013)

同時(shí)說(shuō)明置信水準(zhǔn)p=99%。由于U99=0.13m，kp=2.58，故其標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：u(Rs)=0.13m/2.58=50。第68頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月均勻分布

若只知道輸入量的估計(jì)值xi分散區(qū)間的上限和下限分別為a+和a-（例如測(cè)量?jī)x器的出廠指標(biāo)、溫度范圍、由自動(dòng)數(shù)據(jù)簡(jiǎn)化引起的舍入或截?cái)嗾`差），則只能假定輸入量Xi在上、下限之間的概率分布為均勻（矩形）分布。

輸入估計(jì)值xi

及其標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(xi)分別為

如果上、下限之差用2a表示，即a+-a-=2a，則

或第69頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

[例10.5-5]手冊(cè)中給出純銅在20C時(shí)的線膨脹系數(shù)20(Cu)為16.52×10-6C-1，并說(shuō)明此值的變化范圍不超過(guò)0.40×10-6C-1。

假定20(Cu)在此區(qū)間內(nèi)為均勻分布，則線膨脹系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u()為：u()=0.40×10-6C-1/1.73=0.23×10-6C-1第70頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月輸出估計(jì)值標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算

當(dāng)全部輸入量彼此獨(dú)立或不相關(guān)時(shí)，與輸出估計(jì)值y相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，即合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度，由下式得出：ui

(y)是與輸入估計(jì)值xi相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，對(duì)于與輸出估計(jì)值y相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的貢獻(xiàn)，即ci是與輸入估計(jì)值xi相關(guān)的靈敏系數(shù)第71頁(yè)，課件共81頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月如果模型函數(shù)f是輸入量Xi的和或差則輸出估計(jì)值應(yīng)是相應(yīng)的輸入估計(jì)值的和或差

其中，pi為靈敏系數(shù)與輸出估計(jì)值相關(guān)的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為第72頁(yè)，