一、 測(cè)量的幾個(gè)相關(guān)定義及方法
1、真值:“與給定的特定量的定義一致的值”。
(1)量的真值只有通過(guò)完善的測(cè)量才有可能獲得;
(2)真值按其本性是不確定的。
所以,對(duì)于給定的使用目的,對(duì)所需要的量值總是允許有誤差和不確定度。
2、被測(cè)量:“作為測(cè)量對(duì)象的特定量?!?nbsp;
3、影響量:“不是被測(cè)量,但是對(duì)測(cè)量結(jié)果有影響的量。”
影響量可能來(lái)自環(huán)境條件(溫度、濕度、氣壓、振動(dòng)等),也可能來(lái)自于測(cè)量?jī)x器的不正確安裝、使用以及儀器本身結(jié)構(gòu)的變化等。
4、測(cè)量結(jié)果:“由測(cè)量所得到的賦予被測(cè)量的值。”
在測(cè)量結(jié)果的完整表示中,應(yīng)包括或附有不確定度,必要時(shí)還應(yīng)說(shuō)明測(cè)量所處的條件,或影響量的取值范圍
5、測(cè)量方法:“進(jìn)行測(cè)量時(shí),按類別敘述的一組操作邏輯次序。”
即按照給定測(cè)量原理實(shí)施測(cè)量時(shí),概括說(shuō)明的一組合乎邏輯的操作順序。
測(cè)量方法按不同的方式分為若干種:
(1)直接測(cè)量法:不必去測(cè)量與被測(cè)量有函數(shù)關(guān)系的其他量,而能直接得到被測(cè)量值的一種測(cè)量方法。如,水銀溫度計(jì)測(cè)量溫度,壓力表測(cè)量流體壓力。
(2)間接測(cè)量法:通過(guò)測(cè)量與被測(cè)量有函數(shù)關(guān)系的其他量,從而得到被測(cè)量值的一種測(cè)量方法。例如電阻率的測(cè)量:導(dǎo)線長(zhǎng)度、截面積以及電阻的測(cè)量。
(3)定義測(cè)量法:根據(jù)量的單位定義來(lái)確定該量的一種測(cè)量方法。例如,通過(guò)電阻單位歐姆的定義,通過(guò)電壓和電流的測(cè)量得出電阻。
(4)替代測(cè)量法:選定的且已知其值的同種量替代被測(cè)量,使在指示裝置上得到相同效應(yīng)以確定被測(cè)量值一種測(cè)量方法。例如,在天平上用已校準(zhǔn)的砝碼替代被測(cè)量求出其質(zhì)量。
(5)微差測(cè)量法:被測(cè)量與同它只有微小差別的已知同種量相比較,通過(guò)測(cè)量這兩個(gè)量值間的差值以確定被測(cè)量值的一種測(cè)量方法。如:在比較儀上用量塊測(cè)量活塞的直徑。
(6)零位測(cè)量法:整已知其值的一個(gè)或幾個(gè)被測(cè)量有已知平衡關(guān)系的量,通過(guò)平衡確定被測(cè)量值的一種測(cè)量方法。如,用電橋測(cè)量電阻就常用這種方法。
二、測(cè)量誤差:“測(cè)量結(jié)果減去被測(cè)量的真值?!?nbsp;
用公式表示:測(cè)量誤差=測(cè)量結(jié)果-真值
因真值本質(zhì)上是不能確定的,因而測(cè)量誤差也是無(wú)法準(zhǔn)確得到或確切獲知的。
【量的】約定真值:“對(duì)于給定目的具有適當(dāng)不確定度的、賦予特定量的值,有時(shí)該值是約定采用的?!被?yàn)榻o定目的而取的可以代替真值的量值。
1、由計(jì)量基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)而賦予該特定量的值;
2、采用權(quán)威組織推薦的該量的值;
3、用某量的多次測(cè)量結(jié)果來(lái)確定約定真值。
三、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)。”
合理:應(yīng)考慮到各種因素對(duì)被測(cè)量的影響所做的修正,特別是測(cè)量應(yīng)處于隨機(jī)控制過(guò)程中(測(cè)量在重復(fù)性條件下進(jìn)行的)。
相聯(lián)系:測(cè)量不確定度是一個(gè)與測(cè)量結(jié)果“在一起”的參數(shù),在測(cè)量結(jié)果的完整表達(dá)式中應(yīng)包括測(cè)量不確定度。
從詞義上理解,“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,是定量說(shuō)明測(cè)量結(jié)果的質(zhì)量的一個(gè)參數(shù)。
四、誤差與不確定度是兩個(gè)不同的概念
1、誤差(表明測(cè)量結(jié)果偏離真值的差值)用于修正測(cè)量結(jié)果;不確定度用于表征被測(cè)量之值的分散性——通過(guò)對(duì)測(cè)量過(guò)程的分析和評(píng)定得出一個(gè)區(qū)間;
2、誤差為帶有正號(hào)或負(fù)號(hào)的量值;
相關(guān)技術(shù)