第二节 试验检测技术术语
【补充】《中华人民共和国国家计量技术规范-通用计量术语及定义》JJF1001—2011
1.量 量是现象、物体或物质的特性,其大小可用一个数和一个参照对象表示。
2. 量值 量值全称量的值,简称量值。用数和参照对象一起表示的量的大小。
例:
1 给定杆的长度:5.34 m 或534 cm。
2 给定物体的质量:0.152 kg 或152 g。
3.量的真值
量的真值简称真值,与量的定义一致的量值。
4.约定量值
约定量值又称量的约定值,对于给定的目的,由协议赋予某量的量值。
例:
1 标准自由落体加速度(以前称标准重力加速度) gn=9.80665ms⁻²。
2 约瑟夫逊常量的约定量值Kj-90=483597.9 GHz V-¹。
3 给定质量标准的约定量值m=100.00347g。
5.量的数值
量的数值简称数值,量值表示中的数,而不是参照对象的任何数字。
例:
量值5.7 kg,量的数值为(m)=(5.7kg)/kg=5.7。
同一个量值可表示为5700g
量的数值为(m)=(5700g)/g=5700
6. 测量:是通过实验室获得并可合理赋予某量一个或多个量值的过程。
①测量不适用于标称特性。
②测量意味着量的比较并包括实体计数。
③测量的先决条件是对测量结果预期用途相适应的量的描述,测量程序以及根据规定测量程序(包括测量条件)进行操作的经校准的测量系统。
补充:
标称特性 :不以大小区分的现象、物体或物质的特性。
例:
1 人的性别;
2 油漆样品的颜色;
3 化学中斑点测试的颜色;
4 ISO两个字母的国家代码;
5 在多肽中氨基酸的序列。
补充:标称量值
测量仪器或测量系统特征量的经化整的值或近似值,以便为适当使用提供指导。
例:
1 标在标准电阻器上的标称量值:100 Ω;
2 标在单刻度量杯上的量值:1000 mL;
3 盐酸溶液HCl 的物质的量浓度:0.1mol/L;
4 恒温箱的温度为—20℃。
9. 比对:在规定的条件下,对相同准确度等级或指定不确定度范围的同种测量仪器复现的量值之间比较的过程 。
10. 校准: 校准时在规定条件下的一组操作,其第一步是确定由测量标准提供的量值与相应示值之间的关系,第二步是用此信息确定由示值获得测量结果的关系,这里测量标准提供的量值与相应示值都具有测量不确定度。
11. 测量结果
是与其他有用的相关信息一起赋予被测量的一组量值。可以用概率密度函数( PDF)表示。测量结果通常表示为某一测量的量值和一个测量不确定度。
对某些用途,如果测量不确定度可以忽略不计,测量结果可表示为某个测量的量值。
12. 测得的量值
又称量的测得值,代表测量结果的量值 。
当认为代表被测量的真值范围与测量不确定度相比小的多时,量的测得值可以认为是实际唯一真值的估计值,通常是通过重复测量获得的各独立测得值的平均值或中位值。
当认为代表被测量的真值范围与测量不确定度相比不太小时,被测量值通常是一组真值的平均值或中位数的估计值。
13.测量误差
测量误差简称误差,其值为测得的量值减去参考量值。
测量误差的分类,测量误差分为系统误差、过失误差和随机误差。
测量误差=系统误差+随机误差
14.系统测量误差
是指在重复测量中保持不变或按可预见方式变化的测量误差的分量。
注 :
1 系统测量误差的参考量值是真值,或是测量不确定度可忽略不计的测量标准的测得值,或是约定量值。
2 系统测量误差及其来源可以是已知或未知的。对于已知的系统测量误差可采用修正补偿。
3 系统测量误差等于测量误差减随机测量误差。
16. 随机测量误差
随机测量误差简称随机误差,是在重复测量中按不可预见方式变化的测量误差的分量。
随机测量误差的参考量值是对同一被测量由无穷多次重复测量得到的平均值。
一组重复测量的随机测量误差形成一种分布,该分布可用期望和方差描述,其期望通常可假设为零。随机误差等于测量误差减去系统测量误差。
【判断】系统误差一般是有规律的,产生的原因往往是可知的或可掌握的。( )
答案:正确
【多选】下列有关系统测量误差的描述正确的有( )。
A.测得量值与参考量值之差称系统测量误差
B.在重复测量中保持不变或按可预见方式变化的测量误差的分量称系统测量误差
C.系统测量误差及来源已知时,可以采用修正值进行补偿
D.系统测量误差包括实验室温度影响产生的误差
答案:BCD
【判断】系统测量误差的参考值是真值,或是测量不确定度可忽略不计的测量标准的测得值,或是约定量值。( )
答案:正确
【2024单选】下列符合测量误差定义的是( )。
A.测得的量值减去参考量值B.参考量值减去测得的量值
C.测得值与参考量值的比值D.测得值与参考值之差的绝对值
答案:A
17.修正:是对估计的系统误差的补偿。
补偿可取不同的形式,诸如加一个修正值或乘以修正因子,或从修正值表或修正曲线上得到。
修正值是用代数方法与未修正测量结果相加,以补偿其系统误差的值。修正值等于负的系统误差估计值。
修正因子是为补偿系统误差而与未修正测量结果相乘的数字因子。
由于系统误差不能完全知道,因此这种补偿并不完全。
【判断】修正因子是为补偿系统误差而与未修正测量结果相乘的数字因子。( )
答案:正确
【判断】系统误差可利用修正值进行补偿,这种补偿能够完全消除测量误差( )
答案:错误
【2020多选】对测量结果或测量仪器示值的修正可以采取( )措施。
A. 加修正值 B. 乘修正因子
C. 给出中位值 D. 给出修正曲线或修正值表
答案:ABD
【2023判断】修正因子是为补偿系统测量误差而与未修正测量结果相乘的数字因子。( )
答案:正确
【单选】仪器设备的示值是2.9,修正因子是1.2则仪器设备的测量值应为( )。
A.2.9 B.3.5 C.4.1 D.1.2
答案:B
18. 测量准确度
简称准确度,指被测量的测得值与真值之间的一致程度。
注:概念“测量准确度”不是一个量,不给出有数字的量值。当测量提供较小的测量误差时就说 该测量是较准确的。
19. 测量正确度
简称正确度,指无穷多次重复测量所得量值的平均值与一个参考量值之间的一致程度。
测量正确度不是一个量,不能用数字表示。
量值正确度与测量系统误差有关,与随机测量误差无关
测量正确度不能用测量准确度表示。
20. 测量精密度
简称精密度,是在规定的条件下,对同一或类似被测量对象重复测量所得示值或测得量值之间的一致程度。
注:
1 测量精密度通常用不精密程度以数字形式表示,如在规定测量条件下的标准偏差、方差或变差系数。
2 规定条件可以是重复性测量条件、期间精密度测量条件或复现性测量条件。
3 测量精密度用于定义测量重复性、期间测量精密度或测量复现性。
补充:期间精密度测量条件
除了相同测量程序、相同地点,以及在 一个较长时间内对同 一 或相类似的被测对象重复测量的一 组测量条件外,还可包括涉及改变的其他条件。
注 :
【多选】下列有关测量准确度和测量正确度的描述正确的有( )。
A.测量准确度是测得值与其真值间的一致程度
B.测量正确度是无穷多次重复测量所得量值的平均值与一个参考量值间的一致程度
C.测量正确度是在规定条件下,对同一或类似被测对象重复测量所得示值或测得值之间的一致程度
D.测量正确度不是一个量,不能用数值表示
答案:ABD
【2023判断】 测量精密度常用于定义测量误差。( )
答案:错误
【2024单选】采用一组实验结果的标准偏差,可以表征该组试验结果的( )。
A.正确度 B.准确度 C.精密度 D.精确度
答案:C
22. 重复性测量条件
简称重复性条件,包括相同的测量程序、相同的操作者、相同的操作条件和地点,短时间内对同一或相类似被测对象重复测量的条件。
23. 复现性测量条件
简称复现性条件,是指不同地点、不同操作者、不同测量系统,对同一相类似被测对象重复测量的一组测量条件。
【单选】在不同的测量条件下,同一被测量的测量结果之间的一致性被称为测量结果的( )
A 重复性 B 复现性 C 稳定性 D 统一性
答案:B
25. 测量不确定度:简称不确定度,据所用到的信息、表征赋予被测量量值分散性的非负参数。
26. 标准不确定度:以标准差表示测量的不确定度
27. 测量不确定度A 类评定
测量不确定度A 类评定是对在规定测量条件下测得的量值用量值统计分析的方法进行的测量不确定度分量的评定。
28.测量不确定度的B 类评定
测量不确定度的B 类评定是用不同于测量不确定度A 类评定的方法对测量不确定度分量进行的评定。
29. 合成标准不确定度:是在一个测量模型中各输入量的标准测量不确定度获得的输出量的标准测量不确定度。
30. 相对标准不确定度:是指标准不确定度除以测得值绝对值。
31. 扩展不确定度
是合成标准不确定度与一个大于1的数字因子的乘积。
测量不确定度的分类:测量不确定度按照评定方法分标准不确定度和扩展不确定度。
标准不确定度又分为A、B及合成标准不确定度。
注:
1 该因子取决于测量模型中输出量的概率分布类型及所选取的包含概率。
2 本定义中术语“因子”是指包含因子。
补充:不确定度报告
对测量不确定度的陈述,包括测量不确定度的分量及其计算和合成。
注:不确定度报告应该包括测量模型、估计值、测量模型中与各个量相关联的测量不确定度、协方差、所用的概率密度分布函数的类型、自由度、测量不确定度的评定类型和包含因子。
【补充】:不确定的表示方法
U=kuc(y) 的报告可用以下四种形式之一。
例如,标准砝码的质量为m, 被测量的估计值为200.01234g,uc(y)=0.25mg, 取包含因子k=2,
U=2×0.25mg=0.50mg, 则报告为:
a)ms=200.1234g,U=0.50mg;k=2。
b)ms=(200.01234±0.00050)g;k=2。
c)ms=200.01234(50)g;括号内为k=2的U值,其末位与前面结果内末位数对齐。
d)ms=200.01234(0.00050)g;括号内为k=2时的U值,与前面结果有相同计量单位。
【2020多选】m表示砝码的质量,对其测量得到的最佳估计值为50.01246g, 合成标准不确定度uc(m) 为0.35mg, 取包含因子k=2, 以下表示的测量结果中正确的是( )。
A.m=50.01246g:U=0.70mg,k=2
B.m=(50.01246±0.00070)g,k=2
C.m=50.01246g:U(m)=0.35mg
D.m=50.01246g:uc(m)=0.35mg,k=1
答案:AB
【2024单选】测量不确定度是根据所用到的信息,表征赋予被测量量值( )的非负参数。
A.准确性 B.正确性 C.分散性 D.不确定性
答案:C
【单选】测量不确定度是根据所用到的信息,表征赋予被测量值分散性的( )参数。
A.正值 B.值 C.非负 D.负值
答案:C
32. 测量设备:测量设备是为测量过程所必须的测量仪器、软件、测量标准、标准物质、辅助设备或其他组合。
35. 实验标准差:对同一被测量作n次测量,表征结果分散性的量,用符号s表示:
【单选】一组测量中的9次测得分别为2.0mm,4.0mm,6.0mm,4.0mm,4.0mm,4.0mm,4.0mm,4.0mm,4.0mm,则单次测量的实验标准偏差为( )。
A.0.33mum B.0.94mm C.1.00mm D.1.33mm
答案:C
36.测量标准
测量标准是指具有确定的量值和相关联的测量不确定度,实现给定量定义的参照对象。
例:
1 具有标准测量不确定度为3μg 的 1kg 质量测量标准;
2 具有标准测量不确定度为1μΩ的100 Ω测量标准电阻器;
37.示值误差
示值误差是指测量仪器示值与对应输入量的参考量值之差。
38.量值传递
量值传递是指通过对测量仪器的校准或检定,将国家测量标准所实现的单位量值通过各 等级的测量标准传递到工作测量仪器的活动,以保证测量所得的量值准确一致。
39. 参考物质(标准物质)
是指具有足够的均匀和稳定的特性物质,其特性被证实适用于测量中或标称特性检验中的预期用途。
例:
1 具有量的标准物质举例:
a) 给出了纯度的水,其动力学黏度用于校准黏度计;
b) 含胆固醇但没有其物质的量浓度赋值的人血清,仅用作测量精密度控制;
c) 阐明了所含二恶英的质量分数的鱼尾形纸巾,用作校准物。
2 具有标称特性的标准物质举例:
a) 一种或多种指定颜色的色图;
b) 含有特定的核酸序列的DNA 化合物;
c) 含有19-雄(甾)烯二酮的尿。
标称特性的检查提供一个标称特性质值及其不确定度。该不确定度不是测量不确定度。
赋值或为未赋值的标准物质都可以用于测量精密度控制
只有赋值的才可用于校准或测量正确度的控制
标准物质既包括具有量的物质也包括标称特性的物质。
40. 有证标准物质:是指附有由权威机构发布的文件,提供使用有效程序获得的具有不确定度和溯源性一个或多个特性量值的标准物质。注:在标准物质证书和标签上均有CMC标记。
标准物质的作用有以下三点:
(1)作为校准物质用于仪器的定度(化学分析仪器)
(2)作为已知物质用以测量评价测量方法
(3)作为控制物质与待测物质同时进行分析
41.测量仪器(计量器具)的检定
测量仪器(计量器具)的检定是指查明和确认测量仪器符合法定要求的活动,它包括检查、加标记和出具检定证书。
42.计量检定规程
计量检定规程是指为评定计量器具的计量特性,规定了计量性能、法制计量控制要求、检定条件和检定的方法以及检定周期等内容,并对计量器具做出合格与否的判定的计量技术法规。
43.计量确认
计量确认是指为保证测量设备处于满足预期使用要求的状态所需要的一组操作。
44. 准确度等级
准确度等级通常用约定采用的数字和符号表示。
准确度等级也适用于实物量具。
准确度等级分低准确度、中准确度和高准确度。
补充:按测量仪器准确度高低而划分的等别或级别。具体来说,就是该测量仪器满量程的引用误差。
如1.0级指示仪表,则其满量程误差为±1.0%FS。
补充:准确度等级是衡量仪表质量优劣的重要指标之一。
准确度等级习惯上称为精度等级。
仪表精度=(绝对误差的最大值/仪表量程)*100%
我国工业仪表精度等级有:0.005、0.02、0.05、0.1、0.2、0.35、0.4、0.5、1.0、1.5、2.5、4.0等。
级数越小,精度就越高。
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