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试验机测量不确定度的概念

时间:2014-10-24      阅读:414

《测量不确定度表示指南》(GUM),即指南,给出的测量不确定度的定义是:与测量结果相关联的一个参数,用以表征合理地赋予被测量之值的分散性。

  其中,测量结果实际上指的是被测量的*估计值。被测量之值,则是指被测量的真值,是为回避真值而采取的。我国计量技术规范JJF1059—1999《测量不确定度评定与表示》中,亦推荐这一用法。

  须知,真值对测量是一个理想的概念,如何去估计它的分散性?实际上,指南(GUM)所评定的并非被测量真值的分散性,也不是其约定真值的分散性,而是被测量*估计值的分散性。

关于测量不确定度的定义,过去曾用过:

  ① 由测量结果给出的被测量估计的可能误差的度量;

  ② 表征被测量的真值所处范围的评定。

  第①种提法,概念清楚,只是其中有“误差"一词,后来才改为第②种提法。 现行定义与第②种提法一致,只是用被测量之值取代了真值,评定方法相同、表达式也一样,并不矛盾。

至于参数,可以是标准差或其倍数,也可以是给定置信概率的置信区间的半宽度。用标准差表示测量不确定度称为测量标准不确定度。在实际应用中如不加以说明,一般皆称测量标准不确定度为测量不确定度,甚至简称不确定度。

  用标准差值表示的测量不确定度,一般包括若干分量。其中,一些分量系用测量列结果的统计分布评定,并用标准差表示:而另外一些分量则是基于经验或其他信息而判定的(主观的或先验的)概率分布评定,也以标准差值表示。可见,后者有主观鉴别的成分,这也是在定义中使用“合理地赋予"的主要原因。

  为了和传统的测量误差相区别,测量不确定度用u(不确定度英文uncertainty的字头)来表示,而不用s。

应当指出,用来表示测量不确定度的标准差,除随机效应的影响外,还包括已识别的系统效应不完善的影响,如标准值不准、修正量不完善等。

显然,测量结果中的不确定度,并未包括未识别的系统效应的影响。尽管未识别的系统效应会使测得值产生某种系统偏差。

所以,可以概括地说,测量不确定度是由于随机效应和已识别得系统效应不完善的影响,而对被测量的测得值不能确定(或可疑)的程度。(注:这里的测得值,系指对已识别的系统效应修正后的*估计值)。

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