一、 测量的几个相关定义及方法
1、真值:“与给定的特定量的定义一致的值”。
(1)量的真值只有通过完善的测量才有可能获得;
(2)真值按其本性是不确定的。
所以,对于给定的使用目的,对所需要的量值总是允许有误差和不确定度。
2、被测量:“作为测量对象的特定量。”
3、影响量:“不是被测量,但是对测量结果有影响的量。”
影响量可能来自环境条件(温度、湿度、气压、振动等),也可能来自于测量仪器的不正确安装、使用以及仪器本身结构的变化等。
4、测量结果:“由测量所得到的赋予被测量的值。”
在测量结果的完整表示中,应包括或附有不确定度,必要时还应说明测量所处的条件,或影响量的取值范围
5、测量方法:“进行测量时,按类别叙述的一组操作逻辑次序。”
即按照给定测量原理实施测量时,概括说明的一组合乎逻辑的操作顺序。
测量方法按不同的方式分为若干种:
(1)直接测量法:不必去测量与被测量有函数关系的其他量,而能直接得到被测量值的一种测量方法。如,水银温度计测量温度,压力表测量流体压力。
(2)间接测量法:通过测量与被测量有函数关系的其他量,从而得到被测量值的一种测量方法。例如电阻率的测量:导线长度、截面积以及电阻的测量。
(3)定义测量法:根据量的单位定义来确定该量的一种测量方法。例如,通过电阻单位欧姆的定义,通过电压和电流的测量得出电阻。
(4)替代测量法:选定的且已知其值的同种量替代被测量,使在指示装置上得到相同效应以确定被测量值一种测量方法。例如,在天平上用已校准的砝码替代被测量求出其质量。
(5)微差测量法:被测量与同它只有微小差别的已知同种量相比较,通过测量这两个量值间的差值以确定被测量值的一种测量方法。如:在比较仪上用量块测量活塞的直径。
(6)零位测量法:整已知其值的一个或几个被测量有已知平衡关系的量,通过平衡确定被测量值的一种测量方法。如,用电桥测量电阻就常用这种方法。
二、测量误差:“测量结果减去被测量的真值。”
用公式表示:测量误差=测量结果-真值
因真值本质上是不能确定的,因而测量误差也是无法准确得到或确切获知的。
【量的】约定真值:“对于给定目的具有适当不确定度的、赋予特定量的值,有时该值是约定采用的。”或为给定目的而取的可以代替真值的量值。
1、由计量基准、标准复现而赋予该特定量的值;
2、采用权威组织推荐的该量的值;
3、用某量的多次测量结果来确定约定真值。
三、不确定度
“表征合理地赋予被测量之值的分散性,与测量结果相联系的参数。”
合理:应考虑到各种因素对被测量的影响所做的修正,特别是测量应处于随机控制过程中(测量在重复性条件下进行的)。
相联系:测量不确定度是一个与测量结果“在一起”的参数,在测量结果的完整表达式中应包括测量不确定度。
从词义上理解,“测量不确定度”意味着对测量结果可信性、有效性的怀疑程度或不肯定程度,是定量说明测量结果的质量的一个参数。
四、误差与不确定度是两个不同的概念
1、误差(表明测量结果偏离真值的差值)用于修正测量结果;不确定度用于表征被测量之值的分散性——通过对测量过程的分析和评定得出一个区间;
2、误差为带有正号或负号的量值;
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