内容简介
阐述了测量不确定度的概念、测量不确定度的来源分析方法以及概率论和数理统计一些概念和性质,基于国际普遍使用的GUM法,全面而深入地介绍了数学模型建立方法、输入量不确定度评定方法、合成不确定度评定方法、扩展不确定度评定方法、结果表示方法,同时介绍了不确定度在量值比对中的应用。本书注重理论和实践相结合,在介绍各个知识点时举出相应内容的例子做说明,最后给出测量不确定度评定及应用的十几个完整案例。 本书具有系统性、严谨性、通俗性、实用性,可供从事检测、检验、分析、校准和检定的人员使用,也可供从事科研、生产和教学等有关人员使用。
目录
第1章 测量不确定度 (1)
1.1 使用测量不确定度的意义 (1)
1.2 测量不确定度的发展 (2)
1.2.1 测量不确定度的提出和发展 (2)
1.2.2 我国的测量不确定度评定规范 (3)
1.3 测量不确定度的概念 (4)
1.4 测量不确定度的表示方式 (5)
1.4.1 标准不确定度 (5)
1.4.2 扩展不确定度 (5)
1.5 测量不确定度与误差的关系 (7)
1.5.1 测量误差的定义 (7)
1.5.2 误差和测量不确定度的联系 (8)
1.5.3 误差和测量不确定度的区别 (9)
1.6 测量不确定度的应用 (10)
第2章 概率论与数理统计基础知识 (11)
2.1 随机事件概率 (11)
2.1.1 随机事件 (11)
2.1.2 随机事件的概率 (11)
2.2 随机变量及其分布 (12)
2.2.1 随机变量 (12)
2.2.2 随机变量的分布 (12)
2.3 随机变量特征数 (13)
2.3.1 随机变量的数学期望 (13)
2.3.2 随机变量的方差与标准差 (14)
2.3.3 协方差和相关系数 (14)
2.3.4 方差的性质 (15)
2.4 常见的几种典型分布 (15)
2.4.1 正态分布 (15)
2.4.2 均匀分布 (17)
2.4.3 三角分布 (18)
2.4.4 反正弦分布 (18)
2.4.5 梯形分布 (18)
2.5 随机样本 (19)
2.5 统计特征 (20)
2.5.1 样本均值 (20)
2.5.2 样本方差和实验标准差
前言/序言
测量不确定度已成为当前国际上评价和表示测量结果的约定指标。各领域从事测量及相关工作的人员,尤其是工程技术与科研人员,必须具有评定和应用测量不确定度的能力。
本书旨在帮助我国从事检测、检验、分析、校准和检定的人员,以及其他需要了解测量不确定度的科研、生产和教学等人员,理解和掌握测量不确定度的评定、表示方法。
笔者工作于检测、校准领域的第一线。本书主要在笔者近年来为同行的授课讲稿基础上修订编写而成,编写过程坚持以能给读者提供有用的借鉴和指导为宗旨。在介绍理论知识时,力求内容具有系统性、严谨性、通俗性,并给出具有指导意义的相应例子予以说明。最后给出测量不确定度评定和应用的完整案例,这些案例有一定的专业覆盖面,大多数来自于国际权威组织发布的规范中的实例和笔者的工作实例,严谨实用。
本书介绍的测量不确定度评定方法是基于国际通用规则ISO/IEC GUIDE 98-3:2008《测量不确定度 第3部分:测量不确定度表示指南》(即GUM)规定的方法提出的。本书首先深入介绍测量不确定度的概念、分类及其与误差的关系;接着按GUM规定的方法,全面地、深入地介绍测量不确定度评定与表示的知识和方法;最后介绍测量不确定度在量值比对及其统计分析中的若干应用。由于不确定度评定与表示需要运用到概率论和数理统计知识,本书以一章的篇幅介绍其中一些相关概念和性质,主要参照浙江大学《概率论与数理统计》(第四版)编写。本书使用的术语,绝大多数在JJF1001-2011或VIM-3中有定义,其中有些术语的定义在正文中做了介绍。为便于读者查阅并为节省篇幅考虑,笔者将所用术语以附录形式一一列出,并指出每条术语在JJF1001-2011或VIM-3中的词条号。对少数未在这两个文件中定义的术语,给出定义内容。
笔者曾拜读倪育才、叶德培等老师编著的不确定度评定相关书籍,受益匪浅,在此对他们表示衷心的感谢。20世纪90年代笔者曾有幸聆听施昌彦老师关于不确定度评定的培训课,这是笔者首次接触到这方面的知识,借此机会对施昌彦老师深表怀念。
由于笔者水平有限,书中存在的不足和错误之处,恳请读者批评指正。