测量不确定度在建筑工程检测与评定领域的应用·建筑工程检测评定及监测预测关键技术系列丛书

    《建筑工程检测评定及监测预测关键技术系列丛书·测量不确定度在建筑工程检测与评定领域的应用》一书针对测量不确定度评定在建筑工程质量检测中的应用需求，详细介绍了一些常用检测项目的不确定度评定方法。本书主要内容有：测量不确定度的基本概念，测量不确定度的来源、分类及其数学模型的建立，计算合成标准不确定度，扩展不确定度，自由度和正态分布时的安全因子等；同时，对检测结果的测量不确定度评定和测量结果的报告形式进行了介绍；*后，对混凝土结构、砌体结构、桩基础和钢结构主体检测中常见的检测项目进行了测量不确定度的评定。全书内容丰富、逻辑清晰、指导性强，方便读者学习参考。

    本书适合从事房屋建筑工程质量检测的工程技术人员使用，也可作为专业技术人员的培训教材，还可供高等院校相关专业师生科研与教学参考使用。

第１章　概述

１.１　采用测量不确定度评定的原因

１.２　测量不确定度的发展历史

１.３　测量不确定度的适用范围和适用条件

第２章　关于误差的基本概念

２.１　误差的定义和来源

２.２　误差的分类与试验结果的评价

２.３　异常值的检验与剔除

２.４　系统误差和随机误差的检查与处理

２.５　测量仪器的误差和偏差

２.６　有效数字与数值修约规则

２.７　提高测试技术水平的几种途径

第３章　关于测量不确定度的基本概念

３.１　有关术语的定义

３.２　测量不确定度的基本概念

３.３　测量不确定度和测量误差的联系与区别

３.４　测量仪器的误差和测量不确定度

３.５　关于误差和不确定度的小结

３.６　测量仪器的检定和校准

第４章　概率与统计学基本知识

４.１　概率基本概念

４.２　常用的概念分布类型

４.３　随机事件出现的频率和概率

第５章　方差合成定理和测量不确定度评定步骤

５.１　方差合成定理

５.２　测量不确定度的评定步骤

第６章　测量不确定度来源及其数学模型的建立

６.１　测量不确定度的来源

６.２　数学模型的建立

第７章　测量不确定度的分类

７.１　标准不确定度的Ａ类评定

７.２　标准不确定度的Ｂ类评定

７.３　Ａ类和Ｂ类评定方法的差别

７.４　灵敏系数和不确定度分量

第８章　计算合成标准不确定度

８.１　不确定度传播律及其简化公式

８.２　测量函数为非线性时合成标准不确定度的计算

８.３　关于协方差和相关系数的估计

８.４　合成标准不确定度的有效自由度

第９章　扩展不确定度

９.１　被测量Ｙ可能值的分布及其判定

９.２　确定扩展不确定度

第１０章　自由度和正态分布时的安全因子

１０.１　自由度的概念及评定方法

１０.２　合成标准不确定度的有效自由度及安全因子

１０.３　被测量接近正态分布时的扩展不确定度及表示

第１１章　检测结果的测量不确定度评定

１１.１　检测结果测量不确定度的应用场合

１１.２　检测结果测量不确定度评定的原理和步骤

１１.３　检测结果测量不确定度评定中应注意的问题

１１.４　检测方法的开发和确认、实验研究及计量溯源性

１１.５　检测结果的表示

１１.６　检测结果与符合性报告

第１２章　测量结果的报告形式

１２.１　测量结果的报告

１２.２　合成标准不确定度的报告要求及形式

１２.３　扩展不确定度的报告要求及形式

１２.４　被测量估计值及其测量不确定度的有效位数

１２.５　符号的正确书写

第１３章　房屋建筑质量测量不确定度评定实例

１３.１　房屋建筑质量通常测量项目及相应测量不确定度评定的探讨

１３.２　回弹法检测混凝土抗压强度的测量不确定度的评定

１３.３　混凝土钢筋保护层厚度的测量不确定度的评定

１３.４　混凝土碳化深度检测的测量不确定度的评定

１３.５　钻芯法检测混凝土抗压强度的测量不确定度的评定

１３.６　高强混凝土芯样劈裂抗拉强度的测量不确定度的评定

１３.７　裂缝宽度检测的测量不确定度的评定

１３.８　回弹法检测砂浆抗压强度的测量不确定度的评定

１３.９　回弹法检测烧结普通砖抗压强度的测量不确定度的评定

１３.１０　低应变检测基桩缺陷深度的测量不确定度的评定

１３.１１　钢筋性能的测量不确定度的评定

１３.１２　混凝土或砌筑砂浆抗压强度的测量不确定度的评定

１３.１３　钢结构高强度螺栓扭矩系数检测的测量不确定度的评定

参考文献

    在国家经济建设、科学研究和日常社会生活中，人们每天都在进行大量的测量。在具体的建筑质量检测与评定方面，测量工作起着关键作用。测量者最为关心的是测量是否有效、测量结果是否可信，或者说测量的质量（品质）如何。但是，回答这些问题有一定的难度，因为影响测量结果的因素很多，测量数据与被测真值相比会产生误差，误差的大小或限度代表所测数据的准确程度。科学上不但要求对物理性质用量化来表现，同样对数据的准确程度也要求用量化表现出来，这个数字当今被称为测量的不确定度，它具有概率的意义。利用测量不确定度来评定测量水平或质量，是在总结大量测量实践和误差理论的基础上得出的一个重要成果。

    测量不确定度，从词义上可理解为对测量结果有效性的可疑程度或不肯定；从传统意义上理解，它是被测量真值所处范围的估计值。但是真值是一个理想化的概念，实际上往往是难以操作的或是未知量，而可以具体操作的则是测量结果的变化。测量不确定度被定义为：“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。”它既概括了通常靠重复测量所引致数据的分散（过去常称为随机误差），又包括在重复测量中重复出现的误差（过去常称为系统误差），后者正说明测量数据的可重复性不能单纯成为测量准确度或精度的标志。

    目前，工程技术人员在建筑工程检测工作中对测量不确定度尚未引起足够的重视。对土建专业而言，尚缺乏一本阐明测量不确定度理论在工程中具体应用的书籍。因而，作者编著此书，对这一理论及其在房屋建筑工程检测中的应用作了较系统全面的论述，同时列举了工程质量检测过程中一些常用检测参数的不确定度评定实例，并以此抛砖引玉，望有关工程技术人员做更

深入的探讨和推广。

    本书主要由路彦兴、乔建、付士峰、雒振林撰写，参加撰写的人员还包括路洪通、张志伟、郑博、张翠翠、董明亮、温根、唐世义、桑丽君等。本书在撰写过程中也得到了河北大学李金海教授的大力支持，在此一并表示感谢。由于编者水平所限，书中不当之处在所难免，敬请广大读者不吝指正。

 

    编著者

    ２０２０年２月