一级注册计量师课件(下)优质PPT.ppt

1、注意：（1）修正值或修正因子的获得，最常用的方法是将测量结果与计量标准的标准值比较得到，也就是通过校准得到。修正曲线往往还需要采用实验方法获得。（2）修正值和修正因子都有不确定度。在获得修正值或修正因子时，需要评定这些值的不确定度。（3）使用已修正测量结果时，应该考虑由于修正不完善引入的不确定度分量。第一节第一节 测量误差的处理测量误差的处理实验标准偏差的估计方法实验标准偏差的估计方法1、几种常见的实验标准偏差的估计方法 （1）贝塞尔公式法 有限次独立重复测量代入下式得到估计的标准偏差：（2）最大残差法 从有限次独立重复测量的一列测量值中找出最大残差 ，并根据测量次数差表得cn，代入下式得到估

2、计的标准偏差：第一节第一节 测量误差的处理测量误差的处理（3）极差法 从有限次独立重复测量的一列测量值中找出最大值xmax和最小值xmin，得到极差R=xmax-xmin；根据测量次数n查表得到C值，代入下式得到估计的标准偏差：（4）较差法 从有限次独立重复测量的一列测量值中，将每次测量值与后一次测量值比较得到差值，代入下式得到估计的标准偏差：第一节第一节 测量误差的处理测量误差的处理2、各种估计方法的比较 贝塞尔公式法是一种基本方法，但n很小时其估计的不确定度较大，适合测量次数较多的情况。极差法和最大残差法使用简便，但当数据概率分布偏离正态分布较大时，应当以贝塞尔公式法的结果为准，测量次数较

3、少时常采用极差法。极差法适用于随机过程的方差分析。第一节第一节 测量误差的处理测量误差的处理算术平均值及其实验标准差的计算1、算术平均值的计算2、算术平均值实验标准差的计算3、算术平均值的应用 通常算术平均值作为测量结果，当用算术平均值作为被测量的估计值时，算术平均值的实验标准偏差就是测量结果的A类标准不确定度。第一节第一节 测量误差的处理测量误差的处理异常值的判别和剔除异常值的判别和剔除1、什么是异常值 异常值（abnormal value）又称离群值，指在对一个被测量反复观测所获的若干观测结果中，出现了与其他值偏差较远且不符合统计规律的个别值，他们可能属于来自不同的总体，或属于意外的、偶然

4、的测量错误。也称为存在着“粗大误差”。第一节第一节 测量误差的处理测量误差的处理2、判别异常值常用的统计方法 （1）拉依达准则（又称3准则）当重复观测次数充分大时（n10），设贝塞尔公式计算出的实际标准偏差为s，若某个可疑值xd与n个结果的平均值 之差 的绝对值大于或等于3s时，判定xd为异常值。即 （2）格拉布斯准则 设在一组重复观测结果xi中，其残差 的绝对值 最大者为可疑值xd，在给定的置信概率为 或 ，也就是显著水平为 或0.05时，如果满足下式，则可以判定xd为异常值：式中：与显著水平和重复观测次数n有关的格拉布斯临界值。第一节第一节 测量误差的处理测量误差的处理 （3）、狄克逊准则

5、 设 为狄克逊检验的临界值，判定异常值的狄克逊准则为：使用该准则，可以多次剔除异常值，但每次只能剔除一个，并重新排序计算统计量 或 ，然后再进行下一个异常值的判断。第一节第一节 测量误差的处理测量误差的处理3、三种判别准则的比较 （1）当n50时，3准则较简单；当3n50时，格拉布斯准则效果较好，适用于单个异常值；有多于一个异常值时狄克逊准则较好。（2）有较高要求时，可选用多种准则同时进行，若结论相同，可用；若结论出现矛盾时，通常需选 。当出现既可能是异常值，又可能不是异常值时，一般不以异常值处理。第一节第一节 测量误差的处理测量误差的处理测量重复性和测量复现性的评定测量重复性和测量复现性的评

6、定 1、测量重复性评定 （1）计量标准的重复性评定 计量标准重复性：在相同测量条件相同测量条件下，重复测量同一被测量时，计量标准提供相近示值的能力。相同测量条件包括：相同的测量程序；相同的观测者、在相同的条件下使用相同的记录标准；在相同地点；在短时间内重复测量。尽可能选择实物量具、标准物质或具有良好重复性的测量仪器作为被测件，以减小被测件本身不重复对评定结果的影响。第一节第一节 测量误差的处理测量误差的处理 （2）测量结果的重复性评定 测量结果的重复性：在相同测量条件下，对同一被测量进行连续多次测量所得结果之间的一致性。测量重复性用实验标准偏差 定量表示：每次测量的测量值；n 测量次数；通常取

7、n=10；n次测量的算术平均值。在测量结果的不确定度评定中，当测量结果由单次测量得到时，直接是由重复性引入的标准不确定度分量；当测量结果由n次重复测量的平均值得到时，由重复性引入的标准不确定度分量为第一节第一节 测量误差的处理测量误差的处理2、测量复现性评定 测量复现性：在改变了的测量条件改变了的测量条件下，同一被测量的测量结果之间的一致性。改变了的测量条件可以是：测量原理、测量方法、观测者、测量仪器、计量标准、测量地点、环境及使用条件、测量时间。改变条件可以是一个或多个。给出复现性时应说明所改变条件的详细情况。测量复现性用实验标准偏差 定量表示，复现性中所涉及的测量结果通常指已修正结果。第一

8、节第一节 测量误差的处理测量误差的处理加权算术平均值及其实验标准偏差的计算方法 1、加权算术平均值 的计算 在计算 时，各组测量结果 所占的比重，用权 表示，越大，被认为更可信赖。若有m组观测结果，其合成标准不确定度分别为 称为测量结果的合成方差，任意设定第n个合成方差为单位权方差 即相应的观测结果的权为1，则 用下式计算得到：，合成标准不确定度越小则权越大。第一节第一节 测量误差的处理测量误差的处理 2、加权算术平均值实验标准差 的计算 第一节第一节 测量误差的处理测量误差的处理计量器具误差的表示与评定计量器具误差的表示与评定 1、最大允许误差的表示形式 测量仪器的最大允许误差是由给定测量仪

9、器的规程或规范所允许的示值误差的极限值。它是生产厂规定的技术指标，又称允许误差或允许误差限。其有上限和下限，通常为对称限，表示时加号。最大允许误差可以用绝对误差、相对误差、引用误差或它们的组合形式表示。第一节第一节 测量误差的处理测量误差的处理2、计量器具示值误差的评定 计量器具示值误差是指计量器具（即测量仪器）的示值与相应测量标准提供的量值之差。在检定时，用高一级计量标准所提供的量值作为约定值，称为标准值，被检仪器的指示值或标称值统称为示值。示值误差=示值-标称值 示值误差的评定方法：比较法、分部法、组合法。第一节第一节 测量误差的处理测量误差的处理计量器具的绝对误差和相对误差计算 示值误差

10、可以用绝对误差表示。绝对误差：用绝对误差表示的示值误差；x 被检仪器的示值；xs 标准值。示值误差是有符号有单位的量值，其计量单位与被检仪器示值的单位相同，正负值都有可能。当示值误差为正值时，正号可以省略。在示值误差为多次测量结果的平均值时，示值误差是被检仪器的系统误差的估计值。需要修正时，修正值C：第一节第一节 测量误差的处理测量误差的处理 相对误差：测量仪器的示值误差除以相应示值之商。在误差的绝对值较小的情况下，示值相对误差可用下式计算：第一节第一节 测量误差的处理测量误差的处理计量器具的引用误差计算 引用误差：测量仪器的示值的绝对误差与该仪器的特定值之比值。特定值又称引用值（xN），通常

11、是仪器测量范围的上限值（或）或量程。引用误差的计算：引用误差有正负号，是一个相对量，一般没有单位（即量纲为1），用百分数表示，有时也用其他形式表示（如m/）第一节第一节 测量误差的处理测量误差的处理 3、检定时判定计量器具合格或不合格的判据 符合性评定：计量器具（测量仪器）的合格评定，即评定仪器的示值误差是否在最大允许误差范围内，也就是测量仪器是否符合其技术指标的要求，凡符合要求的判为合格。评定方法：将被检计量器具与相应的计量标准进行技术比较，在检定的量值点上得到被检计量器具的示值误差，再将示值误差与被检仪器的最大允许误差相比较确定被检仪器是否合格。第一节第一节 测量误差的处理测量误差的处理测

12、量仪器示值误差符合性评定的基本要求 按照JJF1094-2002的规定，对测量仪器特性进行符合性评定时，若评定示值误差的不确定度满足：时，示值误差评定的测量不确定度对符合性评定的影响可以忽略不计（也就是合格评定误判概率很小），此时 合格判据为 判为合格 不合格判据为 判为不合格式中：被检仪器示值误差的绝对值；MPEV被检仪器示值的最大允许误差的绝对值。对于型式评价和仲裁鉴定，必要时 与MPEV之比也可取小于或等于1：5。第一节第一节 测量误差的处理测量误差的处理考虑示值误差评定的测量不确定度后的符合性评定 当示值误差的测量不确定度（时的U）与被评定测量仪器的最大允许误差的绝对值（MPEV）之比

13、不满足小于或等于1：3时，必须考虑示值误差的测量不确定度对符合性评定的影响。合格判据：判为合格 不合格判据：判为不合格 待定区：判为待定区，可通过采用准确度更高的计量标准、改善环境条件、增加测量次数等措施降低示值误差评定的测量不确定度U95后再进行合格评定。第一节第一节 测量误差的处理测量误差的处理计量器具其他的一些计量特性的评定计量器具其他的一些计量特性的评定 1、准确度等级：应根据检定规程的规定进行。有以下几种情况：（1）以最大允许误差评定准确度等级；（2）以实际值的测量不确定度评定准确度等级；（3）测量仪器多个准确度等级的评定。第一节第一节 测量误差的处理测量误差的处理 2、分辨力：可通过测量仪器的显示装置或读数装置能有效辨别的最小示值来评定。带数字显示装置的测量仪器的分辨力为最低位数字显示变化一个步进量时的示值差。用标尺读数装置（包括带有光学机构的读数装置）的测量仪器的分辨力为标尺上任意两个相邻标记之间的最小分度值的一半。3、灵敏度：在规定的某激励值上通过一个小的激励变化 ，得到相应的响应变化 ，则比值 即为该激励值时的灵敏度。第一节第一节 测量误差的处理测量误差的处理 4、鉴别力（阈）：对被评定的测量仪器，在一定的激励和输出响应下，通过缓慢单方向地逐步改变激励输入观察其输出响应。使测量仪器产生恰能察觉有响应变化时的