為了幫助考生順利通過2013年質量工程師考試，小編特編輯整理了2013年質量工程師考試科目《中級綜合知識》知識點，希望在2013年中級質量工程師考試中，助您一臂之力！

測量不確定度

(一)基本概念測量的目的是為了確定被測量的量值。測量結果的質量(品質)是量度測量結果可信程度的最重要的依據。測量不確定度就是對測量結果質量的定量表征，測量結果的可用性很大程度上取決于其不確定度的大小。所以，測量結果表述必須同時包含賦予被測量的值及與該值相關的測量不確定度，才是完整并有意義的。

表征合理地賦予被測量之值的分散性、與測量結果相聯系的參數，稱為測量不確定度。從詞義上理解，“不確定度”即懷疑或不肯定，因此，廣義上說，測量不確定度意味著對測量結果可信性、有效性的懷疑程度或不肯定程度。測量不確定度正是一個說明被測量之值分散性的參數，測量結果的不確定度反映了人們在對被測量值準確認識方面的不足。即使經過對已確定的系統誤差的修正后，測量結果仍只是被測量值的一個估計值，這是因為，不僅測量中存在的隨機因素將產生不確定度，而且，不完全的系統因素修正也同樣存在不確定度。

不要把一個區間。測量誤差則是表明測量結果偏離真值的差值;經過修正的測量結果可能非誤差與不確定度混為一談。測量不確定度表明賦予被測量之值的分散性，是通過對測量過程的分析和評定得出的常接近于真值(即誤差很小)，但由于認識不足，人們賦予它的值卻落在一個較大區間內(即測量不確定度較大)。

為了表征賦予被測量之值的分散性，測量不確定度往往用標準差表示。在實際使用中，由于人們往往希望知道測量結果的置信區間，因此測量不確定度也可用標準差的倍數或說明了置信水平的區間的半寬表示。為了區分這兩種不同的表示方法，分別稱它們為標準不確定度和擴展不確定度。

1.標準不確定度以標準差表示的測量不確定度，稱為標準不確定度，用符號u表示，它不是由測量標準引起的不確定度，而是指不確定度以標準差來表征被測量之值的分散性。

由于測量結果的不確定度往往由許多原因引起，對每個不確定度來源評定的標準差，稱為標準不確定度分量。標準不確定度分量有兩類評定方法，即A類評定和B類評定。

用對觀測列進行統計分析的方法來評定標準不確定度，稱為不確定度的A類評定，有時也稱為A類不確定度評定。所得到的相應的標準不確定度稱為A類不確定度分量，用符號uA表示。

用不同于對觀測列進行統計分析的方法來評定標準不確定度，稱為不確定度的B類評定，有時也稱為B類不確定度評定。所得到的相應的標準不確定度稱為B類不確定度分量，用符號uB表示。

當測量結果是由若干個其他量的值求得時，測量結果的標準不確定度，等于這些其他量的方差和協方差適當和的正平方根，稱之為合成標準不確定度，用符號uc表示。合成標準不確定度是測量結果標準差的估計值，它表征了測量結果的分散性。

2.擴展不確定度用標準差的倍數或說明了置信水平的區間的半寬表示的測量不確定度，稱為擴展不確定度，通常用符號U表示。

擴展不確定度確定的是測量結果的一個區間，合理地賦予被測量之值的分布的大部分可望包含于此區間。實際上，擴展不確定度是由合成不確定度的倍數表示的測量不確定度，它是將合成標準不確定度擴展了k倍得到的，即U=kuc，k稱為包含因子。通常情況下，k取2(或3)。

例題：用標準差的倍數或說明了置信水平的區間的半寬表示的測量不確定度，稱為()。

A.標準不確定度

B.擴展不確定度

C.系統不確定度

D.隨機不確定度

答案：B

(二)測量不確定度的來源測量過程中有許多引起測量不確定度的來源，它們可能來自以下十個方面：

1.對被測量的定義不完整或不完善例如：定義被測量是一根標稱值為1m的鋼棒的長度，若要求測準到微米級，則被測量的定義就不夠完整，因為此時被測鋼棒受溫度和壓力的影響已較明顯，而這些條件沒有在定義中說明。由于定義的不完整，將使測量結果中引入溫度和壓力影響的不確定度。這時，完整的定義應是：標稱值為1m的鋼棒在25.0℃和101 325Pa時的長度。若在定義要求的溫度和壓力下測量，就可避免由此引起的不確定度。

2.實現被測量定義的方法不理想如上例，被測量的定義雖然完整，但由于測量時溫度和壓力實際上達不到定義的要求(包括由于溫度和壓力的測量本身存在不確定度)，使測量結果中引入了不確定度。

3.取樣的代表性不夠，即被測量的樣本不能代表所定義的被測量例如：測量某種介質材料在給定頻率下的相對介質常數，由于測量方法和測量設備的限制，只能取這種材料的一部分作為樣塊進行測量。如果測量所用的樣塊在材料的成分或均勻性方面不能完全代表定義的被測量，則樣塊將引起不確定度。

4.對被測量過程受環境影響的認識不周全，或對環境條件的測量與控制不完善。同樣以上述鋼棒為例，不僅溫度和壓力影響其長度，實際上，濕度和鋼棒的支撐方式都有明顯影響。但由于認識不足，沒有采取措施，就會引起不確定度。

5.對模擬儀器的讀數存在人為偏差(偏移)

模擬式儀器在讀取其示值時，一般是估讀到最小分度值的1/10.由于觀測者的位置和觀測者個人習慣不同等原因，可能對同一狀態下的顯示值會有不同的估讀值，這種差異將產生不確定度。

6.測量儀器的分辨力或鑒別力不夠數字式測量儀器的不確定度來源之一，是其指示裝置的分辨力。即使指示為理想重復，這種重復性所貢獻的測量不確定度仍然不為零，這是因為，當輸入信號在一個已知的區間內變動時，該儀器卻給出了同樣的指示。

7.賦予測量標準和標準物質的值不準通常的測量是通過被測量與測量標準的給定值進行比較實現的，因此，該測量標準的不確定度將直接引入測量結果。例如：用天平測量時，測得質量的不確定度中包括了標準砝碼的不確定度。

8.用于數據計算的常量和其他參量不準例如：在測量黃銅的長度隨溫度變化時，要用到黃銅的線熱膨脹系數。查有關數據手冊可以找到所需的值，與此同時，也可從手冊上查出或計算出該值的不確定度，它同樣是測量結果不確定度的一個來源。

9.測量方法和測量程序的近似性和假定性例如：被測量表達式的近似程度，自動測試程序的迭代程度，電測量中由于測量系統不完善引起的絕緣漏電、熱電勢、引線電阻上的壓降等，均會引起不確定度。

10.在表面上看來完全相同的條件下，被測量重復觀測值的變化在實際工作中我們經常發現，無論怎樣控制環境條件以及各類對測量結果可能產生影響的因素，而最終的測量結果總會存在一定的分散性，即多次測量的結果并不完全相同。這種現象是一種客觀存在，是由一些隨機效應造成的。

上述不確定度的來源不一定是獨立的，例如，第10項可能與前面各項都有關。

相關文章：

2013年中級質量工程師考試中級綜合知識講義匯總

2013年中級質量工程師考試中級綜合知識輔導匯總

2013年中級質量工程師考試科目中級綜合知識考點匯總

2013年質量工程師考試科目中級綜合知識知識點匯總

（責任編輯：中大編輯）

共2頁,當前第1頁  第一頁  前一頁  下一頁