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这些标准气体专用词是什么意思?

文章出处:责任编辑:作者:人气:-发表时间:2019-04-25 13:51:00【

 在标准气体的研制和使用过程中,我们经常会看到一些专用术语,例如“不确定度”、“合成不确定度”、“扩展不确定度”、“包含因子”、“置信区间”等,它们是什么意思?互相之间的关系又是什么?下面纽小编来简单的介绍一下这些专用术语。

 
一、不确定度 不确定度的含义是指由于测量误差的存在,对被测量值的不能肯定的程度。反过来,也表明该结果的可信赖程度。它是测量结果质量的指标。不确定度越小,所述结果与被测量的真值愈接近,质量越高,水平越高,其使用价值越高;不确定度越大,测量结果的质量越低,水平越低,其使用价值也越低。在报告物理量测量的结果时,必须给出相应的不确定度,一方面便于使用它的人评定其可靠性,另一方面也增强了测量结果之间的可比性。测量不确定度包括由系统影响引起的分量,如与修正量和测量标准所赋量值有关的分量及定义的不确定度。 测量不确定度一般由若干分量组成。其中一些分量可根据一系列测量值的统计分布,按测量不确定度的A类评定进行评定,并可用标准差表征。而另一些分量则可根据基于经验或其他信息所获得的概率密度函数,按测量不确定度B类评定进行评定,也是用标准差表征。 通常,对于一组给定的信息,测量不确定度是相应于所赋予被测量的值的。该值的改变将导致相应的不确定度的改变。在测量中,若输入量Xi受到多个独立量的影响,且影响程度相近,Xi则可视为正态分布。
需要说明的是,不确定度与误差是完全不同的概念,它不是误差,也不等于误差。误差表示测量结果对真值的偏离量是一个点,测量的不确定度表示被测量之值的分散性在数轴上表示一个区间。
 
二、合成不确定度 合成不确定度是指当测量结果是由若干个其他量的值求得时,按其他各量的方差和协方差算得的标准不确定度,通常用符号u表示。标准气体组份定值的合成不确定度,主要是由原料气纯度、定值(称量)不确定度、均匀性不确定度和稳定性不确定度等合成而得。
 
三、扩展不确定度 扩展不确定度是确定测量结果区间的量,合理赋予被测量之值分布的大部分可望含于此区间。它有时也被称为范围不确定度。扩展不确定度是由合成标准不确定度的倍数表示的测量不确定度,通常用符号U表示。它等于合成不确定度与包含因子k 的乘积,即 U = ku,包含因子k等于扩展不确定度与合成标准不确定度之比。即K=U/u。在我们的标准物质证书上显示的不确定度,就是扩展不确定度。
 
四、包含因子  包含因子又称覆盖因子,在 JJF1001 -2011 《通用计量术语及定义》中,包含因子的定义为:为获得扩展不确定度,对合成标准不确定度所乘的大于1的数。它在数值上等于扩展不确定度与合成标准不确定度之比。在不同的使用场合下,包含因子有不同的确定方法。通常比较成熟的方法有:1,有效自由度法;2,正态法;3,方差法。包含因子通常用字母k表示。
 
五、置信区间  置信区间是指由样本统计量所构造的总体参数的估计区间。在统计学中,一个概率样本的置信区间是对这个样本的某个总体参数的区间估计。置信区间展现的是,这个总体参数的真实值有一定概率落在与该测量结果有关的某对应区间。通常来说,95%置信区间的意思是我们的测量值有95%的可能落在某个区间。置信区间给出的是,声称总体参数的真实值在测量值的区间所具有的可信程度,即前面所要求的“一定概率”。这个概率被称为置信水平。
 
举例来说,有一瓶氮中氧标准气体,氧的定值浓度是1%,扩展不确定度是1%;取包含因子k=2,就表示在95%的置信度水平下,氧的实际浓度值落在0.99%~1.01%区间的可能性为95%,若取包含因子k=3,则表示在99%的置信度水平下,氧的实际浓度值落在0.99%~1.01%区间的可能性为99%。
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