有害物質(zhì)管理培訓(xùn)參考教材（rohs2.0及reach）

1、質(zhì)量部Prepare by : Chaste li 李鳳設(shè),如何才能準(zhǔn)確測(cè)量,參考計(jì)量技術(shù)規(guī)范的定義《JJF 1001-1998 通用計(jì)量術(shù)語(yǔ)及定義技術(shù)規(guī)范》 [顯示裝置的]分辨力[resolution of a displaying device]：顯示裝置能有效辨別的最小的示值差。《JJF 1001-2011 通用計(jì)量術(shù)語(yǔ)及定義技術(shù)規(guī)范》對(duì)分辨力的定義：能有效辨別的顯示示值間的最小差值。影像測(cè)試儀0.001mm，0.

2、002mm，最小差值0.0011. 對(duì)于數(shù)字式顯示裝置，就是當(dāng)變化一個(gè)末位有效數(shù)字時(shí)其示值的變化。2. 此概念亦適用于記錄式裝置。對(duì)測(cè)量?jī)x器分辨力的評(píng)定，可以通過(guò)測(cè)量?jī)x器的顯示裝置或者讀數(shù)裝置能有效的辨別的最小的示值來(lái)評(píng)定。帶數(shù)字顯示裝置的測(cè)量?jī)x器的分辨力為：最低位數(shù)字顯示變化的一個(gè)步進(jìn)式量的示值差。用標(biāo)尺讀數(shù)裝置，包括帶有光電機(jī)構(gòu)的讀數(shù)裝置的測(cè)量?jī)x器的分辨力為：標(biāo)尺上任意的兩個(gè)相鄰標(biāo)記之間的最小分度值的一半，例如，線紋尺的最

3、小分度為1mm，則分辨力為0.5mm,分辨力Resolution,測(cè)量?jī)x器的性能指標(biāo),測(cè)量?jī)x器響應(yīng)的變化除以對(duì)應(yīng)的激勵(lì)變化。對(duì)于要被評(píng)定的測(cè)量?jī)x器，在規(guī)定的某個(gè)激勵(lì)值上通過(guò)一個(gè)小的激勵(lì)變化△x，得到相應(yīng)的響應(yīng)變化△y，則比值S=△y/△x就是這個(gè)激勵(lì)值的靈敏度，對(duì)于線性的測(cè)量?jī)x器來(lái)說(shuō)，靈敏度是一個(gè)常數(shù)。例如，將熱電偶插入20℃的控溫箱，當(dāng)溫度改變△T的時(shí)候，記下數(shù)字電壓表上讀取的輸出電壓的變化量△V，則熱電偶在20℃的靈敏度為△V/△

4、T。又如，如果x-y記錄儀的輸入電壓改變1uV，走紙0.2cm，則其靈敏度為0.2cm/uV。靈敏度 計(jì)量器具反映被測(cè)幾何量微小變化的能力。如果被測(cè)參數(shù)的變化量為ΔL，引起測(cè)量器具示值變化量為Δx，則靈敏度S=Δx/ΔL。當(dāng)分子分母為同一類量時(shí)，靈敏度又稱放大比K。,靈敏度,JJF1001 6.23章節(jié) 分度值：對(duì)應(yīng)兩相鄰標(biāo)尺標(biāo)記的兩個(gè)值之差。測(cè)量器具的標(biāo)尺上，相鄰兩刻線所代表的量值之差。如一外徑千分尺的微分筒上相鄰兩刻線所

5、代表的量值之差為0.01mm，則該測(cè)量器具的分度值為0.01mm。分度值是一種測(cè)量器具所能直接讀出的最小單位量值在衡器這個(gè)特殊的計(jì)量領(lǐng)域，分度值給予了特殊的定義JJF1181-2007《衡器計(jì)量名詞術(shù)語(yǔ)及定義》，6.2.2 分度值（d）定義：以質(zhì)量單位表示的下述值:　　——對(duì)于模擬指示，系指相鄰兩個(gè)標(biāo)尺標(biāo)記所對(duì)應(yīng)的值之差；　　——對(duì)于數(shù)字指示，系指相鄰兩個(gè)示值之差。 JJF34-2008《指示表》檢定規(guī)程既包括指針式指示表這

6、種模擬式測(cè)量設(shè)備，也包括數(shù)顯式指示表這種數(shù)字式測(cè)量設(shè)備，因此該檢定規(guī)程在談到指針式指示表的計(jì)量特性和計(jì)量要求時(shí)使用了“分度值”的術(shù)語(yǔ)，在談到數(shù)顯式指示表的計(jì)量特性和計(jì)量要求時(shí)使用了“分辨力”的術(shù)語(yǔ)。標(biāo)尺是模擬式測(cè)量設(shè)備特有的顯示裝置，“由一組有序的帶有數(shù)碼的標(biāo)記構(gòu)成”，“對(duì)應(yīng)兩相鄰標(biāo)尺標(biāo)記的兩個(gè)值之差”就是“分度值”。數(shù)字式測(cè)量設(shè)備的顯示裝置是數(shù)字顯示器，“當(dāng)變化一個(gè)末位有效數(shù)字時(shí)其示值的變化”，即末尾數(shù)每跳一個(gè)字所代表的被測(cè)量值的

7、變化值就是“分辨力”。所以，模擬式測(cè)量設(shè)備有分度值而沒(méi)有分辨力，數(shù)字式測(cè)量設(shè)備有分辨力而沒(méi)有分度值。,分度值,在相同條件下，被測(cè)量值不變，測(cè)量器具行程方向不同時(shí)，兩示值之差的絕對(duì)值。它是由測(cè)量器具中測(cè)量系統(tǒng)的間隙、變形和磨擦等原因引起的。,回程誤差,測(cè)量?jī)x器的特性可以用最大允許誤差、示值誤差等術(shù)語(yǔ)描述。在技術(shù)規(guī)范、規(guī)程中規(guī)定的測(cè)量?jī)x器允許誤差的極限值，稱為“最大允許誤差”或“允許誤差限”。它是制造廠對(duì)某種型號(hào)儀器所規(guī)定的示值誤差的允許范

8、圍，而不是某一臺(tái)儀器實(shí)際存在的誤差。測(cè)量?jī)x器的最大允許誤差可在儀器說(shuō)明書(shū)中查到，用數(shù)值表示時(shí)有正負(fù)號(hào)，通常用絕對(duì)誤差、相對(duì)誤差、引用誤差或它們的組合形式表示。例如土0.1PV，土1％等。測(cè)量?jī)x器的最大允許誤差不是測(cè)量不確定度，但可以作為測(cè)量不確定度評(píng)定的依據(jù)。測(cè)量結(jié)果中由測(cè)量?jī)x器引入的不確定度可根據(jù)該儀器的最大允許誤差按B類評(píng)定方法評(píng)定。又如測(cè)量?jī)x器的示值與對(duì)應(yīng)輸入量的約定真值之差，為測(cè)量?jī)x器的示值誤差。對(duì)于實(shí)物量具，示值就是其標(biāo)稱值。

9、通常用高一等級(jí)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)所提供的或復(fù)現(xiàn)的量值，作為約定真值（常稱校準(zhǔn)值或標(biāo)準(zhǔn)值）。在檢定工作中，當(dāng)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)給出的標(biāo)準(zhǔn)值的擴(kuò)展不確定度為被檢儀器最大允許誤差的1/3～1/10時(shí)，且被檢儀器的示值誤差在規(guī)定的最大允許誤差內(nèi)，則可判為合格。例：影像測(cè)試儀最大允許誤差±0.005mm，標(biāo)準(zhǔn)塊2.5000mm，測(cè)試示值2.508mm示值誤差2.508 -2.5000=0.008，大于允許誤差0.005mm，儀器偏差過(guò)大,★最大允許誤差

10、,電流表、電壓表、功率表和電阻表準(zhǔn)確度等級(jí)&最大允許誤差中華人民共和國(guó)國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程（JJG124-2005）,根據(jù)測(cè)量?jī)x器準(zhǔn)確度要求，確定測(cè)量?jī)x器的最大允許誤差例：萬(wàn)能表/數(shù)字多用表準(zhǔn)確度等級(jí)為1級(jí)，最大允許誤差±1.0%,示值誤差I(lǐng)ndication Error ，計(jì)量器具指示的測(cè)量值與被測(cè)量值的實(shí)際值（被測(cè)量的真值）之差，稱為示值誤差。它是由于計(jì)量器具本身的各種誤差所引起的。示值誤差是測(cè)量?jī)x器

11、本身各種誤差的綜合反映。因此，儀器示值范圍內(nèi)的不同工作點(diǎn)，示值誤差是不相同的。一般可用適當(dāng)精度的量塊或其它計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器，來(lái)檢定測(cè)量器具的示值誤差。通過(guò)計(jì)量器具的檢定來(lái)得到。示值誤差反映了測(cè)量?jī)x器準(zhǔn)確度的大小，即測(cè)量?jī)x器給出接近于真值的響應(yīng)的能力。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，由于真值不能確定，實(shí)際上使用的是約定真值或?qū)嶋H值。為確定測(cè)量?jī)x器的示值誤差，在接受高等級(jí)的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其進(jìn)行檢定或

12、校準(zhǔn)時(shí)，該測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)器復(fù)現(xiàn)的量值即為 約定真值，通常稱為實(shí)際值、校準(zhǔn)值或標(biāo)準(zhǔn)值。所以，指示式測(cè)量?jī)x器的示值誤差=示值-實(shí)際值，實(shí)物量具的示值誤差= 標(biāo)稱值-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Io=39A，則示值40A的誤差△為：△=I-Io=(40-39)A=1A，即該電流表的示值比其 約定真值大1A。示值相對(duì)誤差=（示值-實(shí)際值）÷ 實(shí)際值*100%

13、測(cè)量?jī)x器的示值誤差，通常簡(jiǎn)稱為測(cè)量?jī)x器的誤差，可用 絕對(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。,★示值誤差,★最大允許誤差與示值誤差的區(qū)別：最大允許誤差是規(guī)范、規(guī)程等技術(shù)規(guī)范所規(guī)定的允許的誤差極限值，是一個(gè)判定是否合格的極限要求，示值誤差是測(cè)量?jī)x器某一示值的誤差的實(shí)際大小，是通過(guò)檢定校準(zhǔn)所得到的一個(gè)值，可以評(píng)價(jià)是否滿足最大允許誤差的要求，從而判定該

14、測(cè)量?jī)x器是否合格，或根據(jù)實(shí)際需要提供修正值，以提高測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度。對(duì)測(cè)量?jī)x器，由規(guī)范、規(guī)程等所給定的允許的 誤差極限值，稱為測(cè)量?jī)x器的最大允許誤差。通?？珊?jiǎn)寫(xiě)為MPE，有時(shí)也稱為測(cè)量?jī)x器的允許誤差限。示值誤差和最大允許誤差均是對(duì)測(cè)量?jī)x器本身而言的， 最大允許誤差是指技術(shù)規(guī)范（例如標(biāo)準(zhǔn)、 檢定規(guī)程、校準(zhǔn)規(guī)范）所規(guī)定的允許的誤差極限值，它是一個(gè)判定測(cè)量?jī)x器合格與否的規(guī)定的要求；而示值誤差則是指測(cè)量?jī)x器某

15、一示值的誤差的實(shí)際大小，它是通過(guò)檢定、校準(zhǔn)所得到的一個(gè)值或一組值，用以評(píng)價(jià)測(cè)量?jī)x器是否滿足最大允許誤差的要求，從而判斷其是否合格，或者根據(jù)實(shí)際需要提供修正值，以提高測(cè)量結(jié)果的 準(zhǔn)確度。問(wèn)題:如壓力表檢定中，在100kPa這個(gè)檢定點(diǎn)，上行程被檢表示值為99.6kPa，下行程示值為99.8kPa，該點(diǎn)的示值誤差為多少？根據(jù)檢定規(guī)程的規(guī)定，檢定點(diǎn)的示值誤差，為（上行程示值-標(biāo)準(zhǔn)值）和（下行程示值-標(biāo)準(zhǔn)值）中，取絕對(duì)值最大的，通

16、過(guò)計(jì)算，該點(diǎn)的示值誤差為 -0.4kPa,當(dāng)計(jì)量器具的示值誤差為已知時(shí)，則可通過(guò)減去（當(dāng)示值誤差為正值時(shí)）或加上（當(dāng)示值誤差為負(fù)值時(shí)）該誤差值，使測(cè)量值等于被測(cè)量的實(shí)際值。減去或加上的這個(gè)值即為修正值，它與示值誤差在數(shù)值上相等，但符號(hào)相反。真值=測(cè)量結(jié)果±修正值 =測(cè)量結(jié)果- 誤差標(biāo)稱值的定義是：用以標(biāo)志或識(shí)別元件、器件或設(shè)備的適當(dāng)近似值。如電阻上的標(biāo)稱值。量具的標(biāo)稱值：標(biāo)注在量具上用以標(biāo)明其特性或指

17、導(dǎo)其使用的量值稱為量具的標(biāo)稱值，如砝碼上標(biāo)注的量值，標(biāo)準(zhǔn)砝碼規(guī)格： 1g，2g，5g； 5Kg， 10Kg，20Kg,修正值,標(biāo)稱值 Nominal Value,通用卡尺示值誤差中華人民共和國(guó)國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程（JJG30-2002 4.9）,例：我們IQC目前使用的卡尺量程0-200mm，允許最大示值誤差0.03mm,數(shù)顯式指示表的最大允許誤差和回程誤差（國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程JJG34-2008 4.9 表6）,外徑千分尺示值的最大允許誤

18、差及兩測(cè)量面平行度,說(shuō)明測(cè)量結(jié)果好壞的一個(gè)重要參數(shù)，它表述的是被測(cè)量之值的分散性。測(cè)量不確定度從詞義上理解，意味著對(duì)測(cè)量結(jié)果可信性、有效性的懷疑程度或不肯定程度，是定量說(shuō)明測(cè)量結(jié)果的質(zhì)量的一個(gè)參數(shù)。實(shí)際上由于測(cè)量不完善和人們的認(rèn)識(shí)不足，所得的被測(cè)量值具有分散性，即每次測(cè)得的結(jié)果不是同一值，而是以一定的概率分散在某個(gè)區(qū)域內(nèi)的許多個(gè)值。雖然客觀存在的系統(tǒng)誤差是一個(gè)不變值，但由于我們不能完全認(rèn)知或掌握，只能認(rèn)為它是以某種概率分布存在于某個(gè)區(qū)

19、域內(nèi)，而這種概率分布本身也具有分散性。測(cè)量不確定度就是說(shuō)明被測(cè)量之值分散性的參數(shù)，它不說(shuō)明測(cè)量結(jié)果是否接近真值?！　榱吮碚鬟@種分散性，測(cè)量不確定度用標(biāo)準(zhǔn)〔偏〕差表示。在實(shí)際使用中，往往希望知道測(cè)量結(jié)果的置信區(qū)間，因此，在本定義注1中規(guī)定：測(cè)量不確定度也可用標(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。為了區(qū)分這兩種不同的表示方法，分別稱它們?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)不確定度和擴(kuò)展不確定度。 測(cè)量不確定度就是對(duì)測(cè)量結(jié)果質(zhì)量的定量表征，測(cè)量結(jié)果的

20、可用性很大程度上取決于其不確定度的大小。所以，測(cè)量結(jié)果表述必須同時(shí)包含賦予被測(cè)量的值及與該值相關(guān)的測(cè)量不確定度。測(cè)量不確定度意味著對(duì)測(cè)量結(jié)果可信性、有效性的懷疑程度或不肯定程度。實(shí)際上，由于測(cè)量不完善和人們認(rèn)識(shí)的不足，所得的被測(cè)量值具有分散性，即每次測(cè)得的結(jié)果不是同一值，而是以一定的概率分散在某個(gè)區(qū)域內(nèi)的多個(gè)值。雖然客觀存在的系統(tǒng)誤差是一個(gè)相對(duì)確定的值，但由于我們無(wú)法完全認(rèn)知或掌握它，而只能認(rèn)為它是以某種概率分布于某區(qū)域內(nèi)的，且這種概

21、率分布本身也具有分散性。測(cè)量不確定度正是一個(gè)說(shuō)明被測(cè)量之值分散性的參數(shù)，測(cè)量結(jié)果的不確定度反映了人們?cè)趯?duì)被測(cè)量值準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)方面的不足。即使經(jīng)過(guò)對(duì)已確定的系統(tǒng)誤差的修正后，測(cè)量結(jié)果仍只是被測(cè)量值的一個(gè)估計(jì)值，這是因?yàn)?，不僅測(cè)量中存在的隨機(jī)效應(yīng)將產(chǎn)生不確定度，而且，不完全的系統(tǒng)效應(yīng)修正也同樣存在不確定度。,測(cè)量不確定度,測(cè)量不確定度的產(chǎn)生,被測(cè)對(duì)象,a 被測(cè)量的定義不完善,被測(cè)量本身明確定義，但由于技術(shù)的困難或其它原因，在實(shí)際測(cè)量中，對(duì)被測(cè)量

22、定義的實(shí)現(xiàn)存在一定誤差或采用與定義近似的方法去測(cè)量。,被測(cè)量即受到測(cè)量的特定量，深刻全面理解被測(cè)量定義是正確測(cè)量的前提。如果定義本身不明確或不完善，則按照這樣的定義所得出的測(cè)量值必然和真實(shí)之間存在一定偏差。,b 實(shí)現(xiàn)被測(cè)量定義的方法不完善,c 測(cè)量樣本不能完全代表定義的被測(cè)量,被測(cè)量對(duì)象的某些特征如：表面光潔度，形狀、溫度膨脹系數(shù)、導(dǎo)電性、磁性、老化、表面粗糙度、重量等在測(cè)量中有特定要求，但所抽取樣本未能完全滿足這些要求，自身具有缺陷，

23、則測(cè)量結(jié)果具有一定的不確定度。,被測(cè)量的某些相關(guān)特征受環(huán)境或時(shí)間因素影響，在整個(gè)測(cè)量過(guò)程中保持動(dòng)態(tài)變化，導(dǎo)致結(jié)果的不確定度。,d 被測(cè)量不穩(wěn)定誤差,,測(cè)量設(shè)備,測(cè)量環(huán)境,計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器、測(cè)量?jī)x器和附件以及它們所處的狀態(tài)引入的誤差。計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器和測(cè)量?jī)x器校準(zhǔn)不確定度， 或測(cè)量?jī)x器的最大允差或測(cè)量器具的準(zhǔn)確度等級(jí)均是測(cè)量不確定度評(píng)定必須考慮的因素。,a 在一定變化范圍或不完善的環(huán)境條件下測(cè)量,b 對(duì)影響測(cè)量結(jié)果的環(huán)境條件認(rèn)識(shí)不足,溫度、振動(dòng)噪聲、

24、供給電源的變化空氣組成、污染、熱輻射、大氣壓、空氣流動(dòng),由于對(duì)相關(guān)環(huán)境條件認(rèn)識(shí)不足， 致使測(cè)量中或分析中忽視了對(duì)某些環(huán)境條件的設(shè)定和調(diào)整，造成不確定度。,,測(cè)量人員,a 對(duì)于模擬式儀器，人員讀數(shù)誤差即估讀誤差,,b 人員瞄準(zhǔn)誤差,c 人員操作誤差,采用顯微鏡或等光學(xué)儀器通過(guò)使視場(chǎng)中的兩個(gè)幾何圖形重合來(lái)對(duì)線進(jìn)行測(cè)量， 對(duì)線準(zhǔn)確度與操作者經(jīng)驗(yàn)和對(duì)線形狀有關(guān)。,如測(cè)量時(shí)間的控制、測(cè)點(diǎn)的布置。該項(xiàng)取決于人員的經(jīng)驗(yàn)、能力、知識(shí)及工作態(tài)度、身體素

25、質(zhì)等。,讀取帶指針儀表或帶標(biāo)線儀器的示值，即讀取非整數(shù)刻度值時(shí)，由于估讀不準(zhǔn)而引起的誤差。,a 測(cè)量原理誤差,測(cè)量方法,,b 測(cè)量過(guò)程,測(cè)量方法本身就存在一定的原理誤差，對(duì)被測(cè)量定義實(shí)現(xiàn)不完善。例如在產(chǎn)品的電氣強(qiáng)度試驗(yàn)中，由于耐壓試驗(yàn)臺(tái)自身內(nèi)阻影響，使得加于樣品兩端的電壓低于實(shí)際設(shè)定值。這樣必然造成試驗(yàn)結(jié)果存在一定的不確定度。,應(yīng)嚴(yán)格按照測(cè)量規(guī)范規(guī)定的進(jìn)行。遺漏或顛倒某一操作過(guò)程都有可能造成測(cè)量結(jié)果的誤差，甚至使測(cè)量失去意義。,測(cè)量次

26、數(shù),b 測(cè)量過(guò)程,,測(cè)量所需時(shí)間,測(cè)量點(diǎn)數(shù),一般來(lái)說(shuō)測(cè)量次數(shù)不同，測(cè)量精度也不同，增加測(cè)量次數(shù)，可以提高測(cè)量精度。但n＞10 以后，σ已減少得非常緩慢。此外，由于測(cè)量次數(shù)愈大，也愈難保證測(cè)量條件的恒定，從而帶來(lái)新的誤差，因此一般情況下取n=10 以內(nèi)較為適應(yīng)。,有的測(cè)量規(guī)定必須在一定條件下，一定時(shí)間內(nèi)完成超出則結(jié)果不準(zhǔn)確。如器具潮態(tài)試驗(yàn)后的泄漏電流測(cè)試必須在5s 內(nèi)完成。,操作規(guī)范規(guī)定測(cè)量若干點(diǎn)，但實(shí)際檢測(cè)中，為節(jié)省時(shí)間或出于其它考慮減

27、少或增加了測(cè)量點(diǎn)數(shù)，也對(duì)最終結(jié)果有影響。如在噪聲測(cè)試中。,瞄準(zhǔn)方式,b 測(cè)量過(guò)程,,測(cè)量方法不同，采用的測(cè)量?jī)x器不同，對(duì)應(yīng)的瞄準(zhǔn)方式也不同，如采取目測(cè)或用光學(xué)瞄準(zhǔn)，其瞄準(zhǔn)精度必然不同。,方向性,測(cè)量結(jié)果須在一定穩(wěn)態(tài)下獲得，實(shí)驗(yàn)中以不同方向趨于穩(wěn)態(tài)，對(duì)于有些測(cè)量設(shè)備，如具有滯后或磁滯性的儀器讀數(shù)是不同的。,c 數(shù)據(jù)處理,測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的賦值不準(zhǔn),標(biāo)準(zhǔn)器具本身不可避免存在著制造偏差，它是由更高一級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)檢定的，這些高一級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)本身也存

28、在著誤差。,物理常數(shù)或從外部資料得到的數(shù)據(jù)不準(zhǔn),外部資料中提供的數(shù)據(jù)很多，是由以前的測(cè)量為基礎(chǔ)或單純憑經(jīng)驗(yàn)得出的，不可避免地存在著誤差。,算法及算法實(shí)現(xiàn),采用不同的算法處理數(shù)據(jù)，如計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差σ ，分別運(yùn)用貝塞爾法和極差法，所得結(jié)果必然不同。,有效位數(shù),數(shù)據(jù)有效位數(shù)不同，精度不同，應(yīng)根據(jù)測(cè)量要求或所采用的測(cè)量設(shè)備而定。,,舍入,由于數(shù)字運(yùn)算位數(shù)有限，數(shù)值舍入或截尾造成不確定度。,修正,有些系統(tǒng)誤差是可以修正的，但由于對(duì)誤差因素本身的認(rèn)識(shí)不

29、充分，修正值也必然存在著不確定度。,為了定量描述，實(shí)際上是用標(biāo)準(zhǔn)偏差的估計(jì)值來(lái)表示測(cè)量不確定度。,,,,,測(cè)量不確定度分類,測(cè)量不確定度是對(duì)測(cè)量結(jié)果而言，以判定測(cè)量結(jié)果的可靠性，表述測(cè)量真值落在一個(gè)區(qū)間或一個(gè)范圍中的概率。A 類分量SA —— 多次重復(fù)測(cè)量時(shí)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法估算的分量；B 類分量SB ——用其他方法（非統(tǒng)計(jì)學(xué)方法）評(píng)定的分量。,不確定度合成,完整的測(cè)量結(jié)果表述：X=x± ?x以電阻測(cè)量為例 R=910.

30、3±1.4Ω,（X =x ? ?x 表示被測(cè)對(duì)象的真值落在（x? ?x ，x ? ?x ）范圍內(nèi)的概率很大， ?x的取值與一定的概率相聯(lián)系）被測(cè)電阻的真值落在（910.3-1.4，910.3+1.4）= （908.9，911.7）區(qū)間內(nèi)的概率很大,不確定度估算過(guò)程,剔除粗大誤差的數(shù)據(jù)，求測(cè)量數(shù)據(jù)列的平均值修正已定系統(tǒng)誤差 ，得出被測(cè)量值 X求標(biāo)準(zhǔn)偏差sx 標(biāo)準(zhǔn)偏差sx 乘以因子來(lái)求得SA 　　　　

31、　　　　　 當(dāng) 5＜n≤10時(shí)，置信概率為95%時(shí)，可簡(jiǎn)化認(rèn)為SA ? Sx,合成總不確定度,Sx——測(cè)量列的標(biāo)準(zhǔn)偏差；Δ儀——儀器誤差Dbar——測(cè)量列的算術(shù)平均值測(cè)量結(jié)果為 D=算術(shù)平均值Dbar ±合成總不確定度S 算出標(biāo)準(zhǔn)偏差，知道儀器誤差，就可估算出合成不確定度,√ 測(cè)量不確定度為的是表明被測(cè)量值的分散性;測(cè)量誤差為的是表明測(cè)量結(jié)果偏離真值的程度。√測(cè)量不確定度和測(cè)量?jī)x器、測(cè)量方法以及測(cè)量條件有關(guān)，而與

32、測(cè)量結(jié)果無(wú)關(guān)。在重復(fù)性條件下進(jìn)行測(cè)量時(shí)，不同測(cè)量結(jié)果的不確定度是相同的，但它們的誤差肯定是不同的。√不確定度，不是指具體的、確切的誤差值，雖可估計(jì)，但不能用以修正量值，只可在已修正測(cè)量結(jié)果的不確定度中考慮修正不完善而引入的不確定度;而系統(tǒng)誤差的估計(jì)值如果已知?jiǎng)t可以對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行修正，得到已修正的測(cè)量結(jié)果?！虦y(cè)量不確定度表征被測(cè)量的真值所處量值范圍的評(píng)定。它按某一置信概率給出真值可能落入的區(qū)間。它不是具體的真誤差?！虦y(cè)量誤差，

33、是測(cè)量結(jié)果與被測(cè)量真值之差。通?？煞譃閮深悾合到y(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差。誤差是客觀存在的，它應(yīng)該是一個(gè)確定的值，但由于在絕大多數(shù)情況下，真值是不知道的，所以真誤差也無(wú)法準(zhǔn)確知道。,測(cè)量不確定度與測(cè)量誤差的區(qū)別,真值 = 測(cè)量值 + 隨機(jī)誤差 + 系統(tǒng)誤差,恒定值,變動(dòng)值,變動(dòng)值,恒定值,,57HRC,62HRC,真值落入的區(qū)間,真值,系統(tǒng)誤差,測(cè)量不確定度,規(guī)格上限,規(guī)格下限,只有在得到不確定度的值后，才能明確被測(cè)量值的真值不大于多

34、少，或不小于多少，也即被測(cè)量真值所處范圍及這個(gè)范圍的大小。U95用于評(píng)定真值所處范圍。被測(cè)對(duì)象最佳估計(jì)值 Q=q±U95　（k＝２），q-Q≤Q≤q+Q （k＝２）q的擴(kuò)展不確定度U95　,包含因子k＝２例：規(guī)格要求為 Cu ≤15mg/kg如果檢驗(yàn)結(jié)果為14.90mg/kg　U95＝0.10mg/kg（k=2） 14.80≤Cu≤15.00 判斷結(jié)果為合格，被測(cè)對(duì)象估計(jì)的真值，所處的范圍滿足 ≤15mg/k

35、g如果檢驗(yàn)結(jié)果為14.90mg/kg　U95＝0.20mg/kg（k=2）　14.70≤Cu≤15.10 不能判斷合格或不合格，被測(cè)對(duì)象的真值，可能為15.1mg/kg，超過(guò)15mg/kg，也可能為15.00mg/kg，滿足 ≤15mg/kg如果檢驗(yàn)結(jié)果為15.11mg/kg　U95＝0.10mg/kg（k=2）　15.01≤Cu≤15.21判斷結(jié)果為不合格，被測(cè)對(duì)象的真值≥15.00mg，可判定不合格電磁閥組件，線圈電阻規(guī)

36、格：610 ±5%，579.5-640.5Ω數(shù)字直流電阻測(cè)試儀，其測(cè)量不確定度U95＝1.5，某次測(cè)試值639.5 Ω，被測(cè)線圈的真值所處的范圍：639.5-1.5=638.0≤R≤641.0，測(cè)得值是639.5 Ω，被測(cè)對(duì)象最佳估計(jì)值可能會(huì)是641.0 Ω >規(guī)格上限640.5，不能完全判定電阻是否合格,測(cè)量值考慮測(cè)量結(jié)果不確定度,標(biāo)準(zhǔn)電阻154kΩ ±0.01% ±10 ppm/°C

37、代表的含義？電阻阻值154kΩ，電阻精度±0.01%，溫度系數(shù)±10 ppm電阻公差：即電阻精度，該電阻為:154kΩ 按其±0.01% 的精度計(jì)算其最大值不能超過(guò):154.0154kΩ，最小值不能小于:153.9846kΩ溫度系數(shù)：阻值隨溫度變化發(fā)生的改變，該型號(hào)：±10 ppm 即溫度每變化1℃ 阻值變化：154kΩ×10 /100萬(wàn)=

38、1.54000Ω,電阻的標(biāo)示代表含義,測(cè)量的可靠性與檢定時(shí)間間隔,測(cè)量可靠性：表征某種計(jì)量器具的整體性能隨時(shí)間變化的置信水平,測(cè)量可靠性Ri,R100,測(cè)量可靠性目標(biāo)R=90%,所選擇的檢定時(shí)間間隔,檢定后經(jīng)過(guò)的時(shí)間,R90,測(cè)量可靠性隨時(shí)間下降，一般可以在測(cè)量可靠性下降至90%時(shí)的時(shí)間，作為重新檢定的時(shí)間間隔,量值傳遞,定義：是將國(guó)家基準(zhǔn)所復(fù)現(xiàn)的計(jì)量單位值，通過(guò)檢定/校準(zhǔn)(或其他傳遞方式)傳遞給下一等級(jí)的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，并依次逐級(jí)傳遞到工作

39、計(jì)量器具以保證被計(jì)量對(duì)象的量值準(zhǔn)確一致的全部過(guò)程，稱之為量值傳遞。 在GB/T9000“質(zhì)量管理和質(zhì)量保證”系列標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)企業(yè)的測(cè)量設(shè)備（器具）提出了“溯源性”的要求，即測(cè)量結(jié)果必須具有能與國(guó)家計(jì)量基準(zhǔn)或國(guó)際計(jì)量基準(zhǔn)相聯(lián)系的特性。所用計(jì)量器具要獲得這一特性，就必須經(jīng)過(guò)具有較高準(zhǔn)確度的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的檢定，而該計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)又需受到上一級(jí)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的檢定，逐級(jí)往上溯源，直至國(guó)家計(jì)量基準(zhǔn)或國(guó)際計(jì)量基準(zhǔn)將國(guó)家計(jì)量基準(zhǔn)所復(fù)現(xiàn)的量值，通過(guò)檢定（或其他傳遞）

40、方式傳遞給下一級(jí)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，并依次傳遞到工作計(jì)量器具，以保證量值準(zhǔn)確一致。量值準(zhǔn)確一致的前提是測(cè)量結(jié)果必須具有溯源性。量值準(zhǔn)確性、一致性：同一量值，用不同的計(jì)量器具進(jìn)行測(cè)量，若其測(cè)量結(jié)果在要求的準(zhǔn)確度范圍內(nèi)達(dá)到統(tǒng)一。量值傳遞及溯源的原因/目的：任何計(jì)量器具都有不同程度的誤差，只有誤差在允許范圍內(nèi)才能使用，保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確、一致。對(duì)使用中的計(jì)量器具，由于磨損、使用不當(dāng)、維護(hù)不良、環(huán)境影響或零件、部件內(nèi)在質(zhì)量的變化等引起其計(jì)量特性

41、的變化，是否仍在允許范圍內(nèi)，也必須用適當(dāng) 的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定其示值和其他計(jì)量特性。,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。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)果或計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的值，能與規(guī)定的參考標(biāo)準(zhǔn)，通常是與國(guó)家計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)際計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)系起來(lái)的特性。這條不間斷的比較鏈稱為溯源鏈。不管測(cè)量設(shè)備如何精密，測(cè)量重復(fù)性如何好，如果測(cè)量不能溯源到國(guó)家或國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，這種測(cè)量就不可能準(zhǔn)確。,量值溯源,ISO1OO12—1《計(jì)

42、量檢測(cè)設(shè)備的質(zhì)量保證要求》標(biāo)準(zhǔn)將“校準(zhǔn)”定義為：“在規(guī)定條件下，為確定計(jì)量?jī)x器或測(cè)量系統(tǒng)的示值或?qū)嵨锪烤呋驑?biāo)準(zhǔn)物質(zhì)所代表的值與相對(duì)應(yīng)的被測(cè)量的已知值之間關(guān)系的一組操作”。在規(guī)定條件下，為確定測(cè)量?jī)x器或測(cè)量系統(tǒng)所指示的量值，或?qū)嵨锪烤呋騾⒖嘉镔|(zhì)所代表的量值，與對(duì)應(yīng)的由標(biāo)準(zhǔn)所復(fù)現(xiàn)的量值之間關(guān)系的一組操作。校準(zhǔn)可能包括以下步驟：檢驗(yàn)、矯正、報(bào)告、或透過(guò)調(diào)整來(lái)消除被比較的測(cè)量裝置在準(zhǔn)確度方面的任何偏差。校準(zhǔn)是在規(guī)定條件下，給測(cè)量?jī)x器的特

43、性賦值并確定示值誤差，將測(cè)量?jī)x器所指示或代表的量值，按照比較鏈或校準(zhǔn)鏈，溯源到測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)所復(fù)現(xiàn)的量值上。 1、在規(guī)定的條件下，用一個(gè)可參考的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)包括參考物質(zhì)在內(nèi)的測(cè)量器具的特性賦值，并確定其示值誤差；2、將測(cè)量器具所指示或代表的量值，按照校準(zhǔn)鏈，將其溯源到標(biāo)準(zhǔn)所復(fù)現(xiàn)的量值。校準(zhǔn)結(jié)果可用以評(píng)定計(jì)量?jī)x器、測(cè)量系統(tǒng)或?qū)嵨锪烤叩氖局嫡`差，或給任何標(biāo)尺上的標(biāo)記賦 值；校準(zhǔn)的目的：1、確定示值誤差，并可確定是否在預(yù)期的允差范圍之內(nèi)；

44、2、得出標(biāo)稱值偏差的報(bào)告值，可調(diào)整測(cè)量器具或?qū)κ局导右孕拚?、給任何標(biāo)尺標(biāo)記賦值或確定其他特性值，給參考物質(zhì)特性賦值；4、確保測(cè)量器給出的量值準(zhǔn)確，實(shí)現(xiàn)溯源性。,校準(zhǔn),量值傳遞及溯源的手段,校準(zhǔn)一般是用比被校計(jì)量順具精度高的計(jì)量器具（稱為標(biāo)準(zhǔn)器具）與被校計(jì)量器具進(jìn)行比較，以確定被校計(jì)量器具的示值誤差，有時(shí)也包括部分計(jì)量性能，但往往進(jìn)行校準(zhǔn)的計(jì)量器具只需確定示值誤差，如果校準(zhǔn)是檢定工作中示值誤差的檢定內(nèi)容，那樣準(zhǔn)可說(shuō)是檢定工作中的一

45、部分，但校準(zhǔn)不能視為檢定，況且校準(zhǔn)對(duì)條件的要求亦不如檢定那么嚴(yán)格，校準(zhǔn)工作可在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，而檢定則須在檢定室內(nèi)進(jìn)行。 　　有人把校準(zhǔn)理解為將計(jì)量器具調(diào)整到規(guī)定誤差范圍的過(guò)程，這是不夠確切的。雖然校準(zhǔn)過(guò)程中可以調(diào)整，但調(diào)整又不等于校準(zhǔn)。　　校準(zhǔn)的基本要求，校準(zhǔn)應(yīng)滿足的基本要求如下： 　?。?） 環(huán)境條件 校準(zhǔn)如在檢定（校準(zhǔn)）室進(jìn)行，則環(huán)境條件應(yīng)滿足實(shí)驗(yàn)室要求的溫度、濕度等規(guī)定。校準(zhǔn)如在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，則環(huán)境條件以能滿足儀表現(xiàn)場(chǎng)使

46、用的條件為準(zhǔn)。（2） 儀器 作為校準(zhǔn)用的標(biāo)準(zhǔn)儀器其誤差限應(yīng)是被校表誤差限的1/3~1/10。 （準(zhǔn)確度）　?。?） 人員 校準(zhǔn)雖不同于檢定，但進(jìn)行校準(zhǔn)的人員也應(yīng)經(jīng)有效的考核，并取得相應(yīng)的合格證書(shū)，只有持證人員方呆出具校準(zhǔn)證書(shū)和校準(zhǔn)報(bào)告，也只有這種證書(shū)和報(bào)告才認(rèn)為是有效的。,為什么需要校準(zhǔn)？從儀器本身來(lái)看儀器在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的使用后，儀器的參數(shù)可能會(huì)發(fā)生變化，特別是一些穩(wěn)定性較差的儀器，不同的時(shí)間段，相同的人員，方法，環(huán)

47、境條件等，所測(cè)量得到的結(jié)果會(huì)大不相同，那么為了確認(rèn)我們的儀器在一段時(shí)間（一般是一年，據(jù)實(shí)際情況而定）之后，還能否保持應(yīng)有的測(cè)量能力，就需要進(jìn)行校準(zhǔn)。儀器校準(zhǔn)完畢后，我們需要判斷該儀器是否符合自己的使用要求，如果不符合，則修理或者停用該儀器，避免因?yàn)閮x器不準(zhǔn)導(dǎo)致出現(xiàn)后續(xù)的很多質(zhì)量問(wèn)題。從外部要求來(lái)看企業(yè)要保證自己的質(zhì)量體系能夠持續(xù)有效的運(yùn)行，必然要把基礎(chǔ)工作----儀器校準(zhǔn)做好。計(jì)量認(rèn)證要求檢測(cè)機(jī)構(gòu)的計(jì)量器具必須通過(guò)校驗(yàn)，CNA

48、S考核要求檢測(cè)/校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)的計(jì)量器具必須通過(guò)校驗(yàn)，ISO各種體系認(rèn)證，企業(yè)外審等需要企業(yè)的計(jì)量器具必須通過(guò)校驗(yàn)。儀器校準(zhǔn)報(bào)告，標(biāo)簽等也可以作為各種外部要求在評(píng)審時(shí)的證明材料，以滿足各種管理體系對(duì)儀器計(jì)量的要求。,ISO／IEC指南25—199O 《校準(zhǔn)和檢驗(yàn)試驗(yàn)室技術(shù)能力的通用要求》將“檢定”定義為：“通過(guò)校驗(yàn)提供證據(jù)來(lái)確認(rèn)符合規(guī)定的要求（ISO 84O2／DADI—3.37，根據(jù)本指南的目的增加了注解）。注：1.為了與計(jì)量?jī)x器的管

49、理相銜接，檢定的目的是校驗(yàn)計(jì)量?jī)x器的示值與相對(duì)應(yīng)的已知量值之間的偏差，使其始終小于有關(guān)計(jì)量?jī)x器管理的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程或規(guī)范中所規(guī)定的最大允許誤差國(guó)際計(jì)量組織對(duì)檢定給出的定義是：“查明和確認(rèn)計(jì)量器具是否符合法定要求的程序，它包括檢查、加標(biāo)記和（或）出具檢定證書(shū)?！睓z定目的：判定測(cè)量設(shè)備的示值誤差是否符合規(guī)定的要求，是否小于檢定規(guī)程規(guī)定的最大允許誤差。,檢定,檢定與校準(zhǔn)的區(qū)別,JJG 30 -2012 通用卡尺JJG 237 -20

50、10 秒表 檢定規(guī)程JJG 526 -1988 數(shù)顯卡尺試行檢定規(guī)程JJG 23 -1988 內(nèi)測(cè)千分尺檢定規(guī)程JJF 427 -2004 帶表千分尺JJF 1309-2011 溫度校準(zhǔn)儀校準(zhǔn)規(guī)范JJF 1318-2011 影像測(cè)量?jī)x校準(zhǔn)規(guī)范JJF 1001-2011 通用計(jì)量術(shù)語(yǔ)及定義技術(shù)規(guī)范JJF1059.1-2012 測(cè)量不確定度評(píng)定與表示國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局發(fā)布,檢定參考標(biāo)準(zhǔn)：中華人民共和國(guó)國(guó)家計(jì)量技術(shù)規(guī)

51、范,校準(zhǔn),確定示值誤差,對(duì)示值加以修正,確保量值準(zhǔn)確、一致,,,MSA分析,確定有足夠的分辨率：可以監(jiān)視和測(cè)量制造過(guò)程的變差,確定測(cè)量系統(tǒng)的變差大小,確定測(cè)量系統(tǒng)的可接受性,,,校準(zhǔn)與MSA分析的差異,測(cè)量誤差的來(lái)源,測(cè)量系統(tǒng)的組成：人、測(cè)量?jī)x器、被測(cè)物、測(cè)量方法、軟件、環(huán)境、輔助夾具測(cè)量誤差由測(cè)量系統(tǒng)的各種因素引起，引起測(cè)量誤差的因素：1、人/操作者： ——視差，接觸力誤差；游標(biāo)卡尺，每個(gè)人測(cè)量的力度不同2、儀器的誤差：——

52、系統(tǒng)誤差3、測(cè)量方法： ——接觸測(cè)量，非接觸測(cè)量4、測(cè)量環(huán)境： ——環(huán)境溫度對(duì)測(cè)試儀器、對(duì)被測(cè)物的特性值有明顯的影響；5、輔助夾具： 6、被測(cè)物： ——被測(cè)物的形狀、特性示值誤差：計(jì)量器具指示的測(cè)量值與被測(cè)量值的實(shí)際值之差，稱為示值誤差。測(cè)量值 =真值+誤差測(cè)量誤差 =測(cè)得值- 被測(cè)量尺寸的真值系統(tǒng)誤差 =多次測(cè)量的平均值-真值 隨機(jī)誤差 =單次測(cè)量結(jié)果 - 多次測(cè)量平均值誤差 =隨機(jī)誤差+系統(tǒng)誤差,

53、測(cè)量誤差種類,★系統(tǒng)誤差,方法誤差：實(shí)驗(yàn)方法不完善儀器誤差：儀器本身的缺陷試劑誤差：試劑含有雜質(zhì)或試劑不純操作誤差（人員誤差）：個(gè)人感官和運(yùn)動(dòng)器官的反應(yīng)或習(xí)慣不同，個(gè)人感官引起，如對(duì)顏色色差的判斷,,★隨機(jī)誤差：服從某種統(tǒng)計(jì)規(guī)律，無(wú)法消除，由觀測(cè)和外界條件引起,,三大類測(cè)量誤差,★過(guò)失誤差：讀數(shù)錯(cuò)誤、操作失誤，這種誤差可以糾正并消除,系統(tǒng)誤差,,恒值系統(tǒng)誤差變值系統(tǒng)誤差,在容量相當(dāng)大的測(cè)量列中，如果存在著非正態(tài)分布的變

54、值系統(tǒng)誤差，那么測(cè)定值的分布將偏離正態(tài)，檢驗(yàn)測(cè)定值分布的正態(tài)性，將揭露出變值系統(tǒng)誤差的存在。,定義：又叫做規(guī)律誤差。在相同條件下多次測(cè)量同一物理量時(shí)，其誤差的大小和正負(fù)保持不變， 或按某一確定的規(guī)律變化，出現(xiàn)的大小和方向具有明顯的規(guī)律，主要由儀器引起。在對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行多次測(cè)量過(guò)程中，出現(xiàn)某種保持恒定或按確定的方法變化的誤差，就是系統(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。是由某種確定的

55、原因引起的誤差。它有固定的大小和方向（正或負(fù)），重復(fù)測(cè)定時(shí)重復(fù)出現(xiàn)，可以校正或消除。系統(tǒng)誤差（Systematic error）特點(diǎn)：它是在一定的測(cè)量條件下，對(duì)同一個(gè)被測(cè)尺寸進(jìn)行多次重復(fù)測(cè)量時(shí)，誤差值的大小和符號(hào)（正值或負(fù)值）保持不變；或者在條件變化時(shí)，按一定規(guī)律變化的誤差。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。系統(tǒng)誤差是與分析過(guò)程中某些固定的原因引起的一類誤差，它具有重復(fù)性、單向性、可測(cè)

56、性。即在相同的條件下，重復(fù)測(cè)定時(shí)會(huì)重復(fù)出現(xiàn)，使測(cè)定結(jié)果系統(tǒng)偏高或系統(tǒng)偏低，其數(shù)值大小也有一定的規(guī)律。例如，測(cè)定的結(jié)果雖然精密度不錯(cuò)，但由于系統(tǒng)誤差的存在，導(dǎo)致測(cè)定數(shù)據(jù)的平均值顯著偏離其真值。如果能找出產(chǎn)生誤差的原因，并設(shè)法測(cè)定出其大小，那么系統(tǒng)誤差可以通過(guò)校準(zhǔn)的方法予以減少或者消除，系統(tǒng)誤差是定量分析中誤差主要來(lái)源?？赡苡协h(huán)境造成的、以及各種原因，儀器原因只是一部分。需要注意的是，系統(tǒng)誤差總是使測(cè)量結(jié)果偏向一邊，或者偏大，或者偏小，因

57、此，多次測(cè)量求平均值并不能消除系統(tǒng)誤差。,系統(tǒng)誤差,系統(tǒng)誤差分類,,1）儀器誤差：這是由于儀器本身的缺陷或沒(méi)有按規(guī)定條件使用儀器而造成的。如儀器的零點(diǎn)不準(zhǔn)，儀器未調(diào)整好，外界環(huán)境（光線、溫度、濕度、電磁場(chǎng)等）對(duì)測(cè)量?jī)x器的影響等所產(chǎn)生的誤差。（2）理論誤差（方法誤差） 這是由于測(cè)量所依據(jù)的理論公式本身的近似性，或?qū)嶒?yàn)條件不能達(dá)到理論公式所規(guī)定的要求，或者是實(shí)驗(yàn)方法本身不完善所帶來(lái)的誤差。例如熱學(xué)實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有考慮散熱所導(dǎo)致的熱量損失，伏

58、安法測(cè)電阻時(shí)沒(méi)有考慮電表內(nèi)阻對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響等。（3）操作誤差（個(gè)人誤差） 這是由于觀測(cè)者個(gè)人感官和運(yùn)動(dòng)器官的反應(yīng)或習(xí)慣不同而產(chǎn)生的誤差，它因人而異，并與觀測(cè)者當(dāng)時(shí)的精神狀態(tài)有關(guān)。（4）試劑誤差 指由于所用蒸餾水含有雜質(zhì)或所使用的試劑不純所引起的測(cè)定結(jié)果與實(shí)際結(jié)果之間的偏差。,如何消除系統(tǒng)誤差,1、采用修正值方法：在測(cè)量結(jié)果中進(jìn)行修正。對(duì)于已知的恒值系統(tǒng)誤差，可以用修正值對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行修正；對(duì)于變值系統(tǒng)誤

59、差，設(shè)法找出誤差的變化規(guī)律，用修正公式或修正曲線對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行修正；對(duì)于未知系統(tǒng)誤差，則按隨機(jī)誤差進(jìn)行處理。2、消除系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的根源：。在測(cè)量之前，仔細(xì)檢查儀表，正確調(diào)整和安裝；防止外界干擾；選好觀測(cè)位置消除視差；選擇環(huán)境條件比較穩(wěn)定時(shí)讀數(shù)等。用排除誤差源的辦法來(lái)消除系統(tǒng)誤差是比較好的辦法。這就要求測(cè)量者對(duì)所用標(biāo)準(zhǔn)裝置，測(cè)量環(huán)境條件，測(cè)量方法等進(jìn)行仔細(xì)分析、研究，盡可能找出產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的根源，進(jìn)而采取措施。3、在測(cè)量系統(tǒng)中采

60、用補(bǔ)償措施。找出系統(tǒng)誤差規(guī)律在測(cè)量過(guò)程中自動(dòng)消除系統(tǒng)誤差。,4、采用專門(mén)的方法（1）交換法：在測(cè)量中將某些條件，如被測(cè)物的位置相互交換，使產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因?qū)y(cè)量結(jié)果起相反作用，從而達(dá)到抵消系統(tǒng)誤差的目的。（2）替代法：替代法要求進(jìn)行兩次測(cè)量，第一次對(duì)被測(cè)量進(jìn)行測(cè)量，達(dá)到平衡后，在不改變測(cè)量條件情況下，立即用一個(gè)已知標(biāo)準(zhǔn)值替代被測(cè)量，如果測(cè)量裝置還能達(dá)到平衡，則被測(cè)量就等于已知標(biāo)準(zhǔn)值。如果不能達(dá)到平衡，修整使之平衡，這時(shí)可得到被測(cè)量

61、與標(biāo)準(zhǔn)值的差值，即：被測(cè)量=標(biāo)準(zhǔn)值+差值。（3）補(bǔ)償法：補(bǔ)償法要求進(jìn)行兩次測(cè)量，改變測(cè)量中某些條件，使兩次測(cè)量結(jié)果中，得到誤差值大小相等、符號(hào)相反，取這兩次測(cè)量的算術(shù)平均值作為測(cè)量結(jié)果，從而抵消系統(tǒng)誤差。（4）對(duì)稱測(cè)量法：即在對(duì)被測(cè)量進(jìn)行測(cè)量的前后，對(duì)稱地分別對(duì)同一已知量進(jìn)行測(cè)量，將對(duì)已知量?jī)纱螠y(cè)得的平均值與被測(cè)量的測(cè)得值進(jìn)行比較，便可得到消除線性系統(tǒng)誤差的測(cè)量結(jié)果。（5）半周期偶數(shù)測(cè)量法：對(duì)于周期性的系統(tǒng)誤差，可以采用半周期偶數(shù)

62、觀察法，即每經(jīng)過(guò)半個(gè)周期進(jìn)行偶數(shù)次觀察的方法來(lái)消除。（6）組合測(cè)量法：由于按復(fù)雜規(guī)律變化的系統(tǒng)誤差，不易分析，采用組合測(cè)量法可使系統(tǒng)誤差以盡可能多的方式出現(xiàn)在測(cè)得值中，從而將系統(tǒng)誤差變?yōu)殡S機(jī)誤差處理。5、實(shí)時(shí)反饋修正。由于自動(dòng)化測(cè)量技術(shù)及計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，可用實(shí)時(shí)反饋修正的辦法來(lái)消除復(fù)雜的變化的系統(tǒng)誤差。在測(cè)量過(guò)程中，用傳感器將這些誤差因素的變化，轉(zhuǎn)換成某種物理量形式（一般為電量），及時(shí)按照其函數(shù)關(guān)系，通過(guò)計(jì)算機(jī)算出影響測(cè)量結(jié)果的誤差值

63、，并對(duì)測(cè)量結(jié)果作實(shí)時(shí)的自動(dòng)修正。,隨機(jī)誤差,隨機(jī)誤差（偶然誤差）：通過(guò)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)處理消減隨機(jī)誤差在相同條件下對(duì)同一物理量進(jìn)行多次測(cè)量時(shí)，每次測(cè)量值的隨機(jī)漲落，出現(xiàn)的大小與方向沒(méi)有明顯規(guī)律，主要由觀測(cè)和外界條件引起。隨機(jī)誤差是指測(cè)量結(jié)果與同一待測(cè)量的大量重復(fù)測(cè)量的平均結(jié)果之差，即“同一待測(cè)量的大量重復(fù)測(cè)量的平均結(jié)果”指在重復(fù)條件下得到待測(cè)量的期望值或所有可能測(cè)得值的平均。是排除了系統(tǒng)誤差后的理想情況下仍然存在的誤差。只要測(cè)試系統(tǒng)的靈

64、敏度足夠高，在相同的測(cè)量條件下，對(duì)同一量值進(jìn)行多次等精度測(cè)量時(shí)，仍會(huì)有各種偶然的，無(wú)法預(yù)測(cè)的不確定因素干擾而產(chǎn)生測(cè)量誤差，其絕對(duì)值和符號(hào)均不可預(yù)知。雖然單次測(cè)量的隨機(jī)誤差沒(méi)有規(guī)律，但多次測(cè)量的總體卻服從統(tǒng)計(jì)規(guī)律，通過(guò)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理，能在理論上估計(jì)起對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。隨機(jī)誤差不能用修正或采取某種技術(shù)措施的辦法來(lái)消除。產(chǎn)生因素其產(chǎn)生因素十分復(fù)雜，如電磁場(chǎng)的微變，零件的摩擦、間隙，熱起伏，空氣擾動(dòng)，氣壓及濕度的變化，測(cè)量人員的感

65、覺(jué)器官的生理變化等，以及它們的綜合影響都可以成為產(chǎn)生隨機(jī)誤差的因素。統(tǒng)計(jì)規(guī)律（１）單峰性：絕對(duì)值小的誤差出現(xiàn)的概率比絕對(duì)值大的誤差出現(xiàn)的概率大。（２）對(duì)稱性：絕對(duì)值相等的正誤差和負(fù)誤差出現(xiàn)的概率相等。（３）有界性：絕對(duì)值很大的誤差出現(xiàn)的概率近于零。誤差的絕對(duì)值不會(huì)超過(guò)某一個(gè)界限。（４）抵償性：在一定測(cè)量條件下，測(cè)量值誤差的算術(shù)平均值隨著測(cè)量次數(shù)的增加而趨于零。 多次測(cè)量時(shí)分布對(duì)稱，具有抵償性，取多次測(cè)量的平均值有利于消減隨機(jī)

66、誤差。,取點(diǎn)位置對(duì)測(cè)量準(zhǔn)確度的影響：取點(diǎn)不同，每次測(cè)量結(jié)果不同,變形：邊緣凹凸不平整/不規(guī)則：邊緣不清晰：表面不平整：毛邊：硬毛邊、軟毛邊不是真圓，橢圓、蛋形、外形不規(guī)則：,,產(chǎn)品加工質(zhì)量,,被測(cè)樣品引入的測(cè)量誤差,測(cè)量系統(tǒng)準(zhǔn)確度及精密度,準(zhǔn)確但不精密,精密但不準(zhǔn)確,準(zhǔn)確且精密,既不準(zhǔn)確也不精密,① 準(zhǔn)確度Accuracy ：重復(fù)測(cè)量的平均值，與真值的差。測(cè)量結(jié)果與被測(cè)量真值之間一致的程度，反映測(cè)量結(jié)果中系統(tǒng)誤差影響的程度，準(zhǔn)

67、確度高：系統(tǒng)誤差小，測(cè)量的平均值偏離真值小。② 精密度 Precision ：重復(fù)測(cè)量時(shí)，測(cè)量值間的差異程度。反映測(cè)量結(jié)果中隨機(jī)誤差影響的程度，精密度高：隨機(jī)誤差小，測(cè)量的數(shù)據(jù)很集中。③ 精確度：反映測(cè)量結(jié)果中系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差這兩者綜合影響的程度，精確度高：隨機(jī)誤差和系統(tǒng)誤差都非常小，才能說(shuō)測(cè)量的精確度高。以不確定度、極限誤差表示多次測(cè)量取平均值是提高測(cè)量精密度的措施之一準(zhǔn)確度→用于評(píng)價(jià)這種偏差的程度，即偏差量的大小精密度→

68、用于評(píng)價(jià)實(shí)際狀態(tài)的波動(dòng)程度或波動(dòng)范圍。,,真值,,平均值,標(biāo)準(zhǔn)差,σx大，測(cè)得值很分散，隨機(jī)誤差分布范圍寬，測(cè)量的精密度低，重復(fù)性差σx小，測(cè)得值很密集，隨機(jī)誤差分布范圍窄，測(cè)量的精密度高，重復(fù)性好,隨機(jī)誤差&標(biāo)準(zhǔn)偏差&重復(fù)性的關(guān)系：,準(zhǔn)確度與示值誤差關(guān)系：示值誤差大，則其準(zhǔn)確度低；示值誤差小，則其準(zhǔn)確度高。,過(guò)失誤差/異常數(shù)據(jù)判別3σ 法則，拉依達(dá)準(zhǔn)則,隨機(jī)誤差的有界性：隨機(jī)誤差的絕對(duì)值不會(huì)超過(guò) 一定界限，測(cè)

69、量列標(biāo)準(zhǔn)誤差的三倍，定義為測(cè)量列的極限誤差Δ=3σ 任意測(cè)量一次測(cè)得值與真值的差不會(huì)超過(guò)±3σ 注意其應(yīng)用前提：1）使用3σ 法則判斷異常數(shù)據(jù)的前提是數(shù)據(jù)的整體必須服從正態(tài)分布2）是在重復(fù)測(cè)量次數(shù)n趨于無(wú)窮大的前提下建立的，當(dāng)n有限時(shí)，尤其是當(dāng)n很小時(shí)（如n≤10），此準(zhǔn)則就不可靠。當(dāng)測(cè)量次數(shù)≤10次時(shí)，該準(zhǔn)則失效。拉伊特（達(dá)）準(zhǔn)則：X-X＜3σ 則為可信值如果測(cè)量列中某一測(cè)定值殘差vi的絕對(duì)值大于該測(cè)量列標(biāo)準(zhǔn)