測量不確定度知識概論-資料下載頁
2025-06-20 13:11本頁面
【正文】 展不確定度用U表示，U＝kuC(y) 包含因子k的選擇（1）根據(jù)uC(y)的有效自由度γeff和要求的置信水平p取k值 a、求γeffb、根據(jù)γeff和p，查t分布值可得tp(γeff)值。c、取kp＝tp(γeff)d、Up＝kpUC(y)（2） 實(shí)際常用情況。 取k＝2或3 k＝2，由U=2UC確定的區(qū)間具有置信水平約為95％ k＝3，由U=3UC確定的區(qū)間具有置信水平約為99％很多國家規(guī)定，未注明k者為k＝2，凡k≠2時，必須注明為多少及如何得來。[例4] 若Y＝f（X1,X2,X3）＝X1X2X3 X1的估計值X1X2X3值分別為n1＝10，n2=5,n3=15次獨(dú)立重復(fù)觀測的算術(shù)平均值，其相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為 U(x1)/x1=％ U(x2)/x2=％ U(x3)/x3=％求被測量Y的測量結(jié)果y的具有95％置信水平的擴(kuò)展不確定度 解： 根據(jù)p＝，γeff＝ 19，查t分布表得t＝所以U95=％＝％ 第四章 報告測量結(jié)果不確定度的方法一、何時用合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度通常，在報告以下測量結(jié)果時使用合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度Uc：（1）基本參數(shù)；（2）基本計量學(xué)研究；（3）復(fù)現(xiàn)國際單位的國際比對。二、何時用擴(kuò)展不確定度除傳統(tǒng)用合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度Uc表示者外，其他報告一般采用擴(kuò)展不確定度U表示測量不確定度。尤其對商業(yè)、工業(yè)及涉及健康和安全的法規(guī)要求均用擴(kuò)展不確定度U。三、結(jié)果的表示方法設(shè)被測量是標(biāo)稱值為100g的標(biāo)準(zhǔn)砝碼ms， g，合成不確定度Uc=合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的表達(dá) （1）ms＝, 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為Uc=； （2）ms＝（35）g,括號中的數(shù)是Uc的數(shù)值，與所說明結(jié)果的最后位數(shù)字相對應(yīng)； （3）ms＝（）g， 括號中的數(shù)是Uc的數(shù)值，用所說明結(jié)果的單位表示。（4）ms＝（177。）g，正負(fù)號后面之值按標(biāo)準(zhǔn)差給出，它并非置信區(qū)間。擴(kuò)展不確定的表達(dá)a、擴(kuò)展不確定U＝kUCy的表達(dá)形式 （1）“ms＝, U＝0. 70mg（k＝2）”； （2）“ms＝（177。）g, k＝2， 其中177。號后的數(shù)是擴(kuò)展不確定度U＝kUC，由UC＝＝2確定。 b、擴(kuò)展不確定Up＝kpUCy的表達(dá)形式,如求出γeff=9，按照P=95%，查表JJF10591999附錄A得 kp=tp(γeff)= t95(9)=，U95= mg= mg，則 （1）ms＝, U95＝0. 79mg，γeff=9； （2）（177。）g，γeff=9，括號內(nèi)第二項為U95之值（末位對齊）； （3）（79）g，γeff=9，括號內(nèi)為U95之值（末位對齊）； （4）（）g，γeff=9，括號內(nèi)為U95之值（與前面結(jié)果具有相同的計量單位。四、注意事項 最終報告不確定度時，最多有兩位有效數(shù)字，兩位以上是不允許的，只是指最后結(jié)果的形式，在計算過程中，為減少修約誤差可保留多位（在GUM中未作出具體的規(guī)定），測量結(jié)果的末位應(yīng)與不確定度的末位相對應(yīng)，也就是說，有不確定度的修約間隔來測量結(jié)果進(jìn)行修約。UC和U單獨(dú)給出時，數(shù)值前一般不加正負(fù)號。給出U時若k不取2，必須說明k是如何選取的。實(shí)際應(yīng)用時，為方便起見，除文件規(guī)定者外，一般取k＝2。準(zhǔn)確度是一個定性的概念，不要用數(shù)值定量表示。測量結(jié)果用“不確定度”進(jìn)行說明。測量儀器用“最大允許誤差”或“允許誤差極限”表示。如果一個被測件通過與一個已知的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)比較的方法進(jìn)行測量，標(biāo)準(zhǔn)及比對程序引入的不確定度相對于測量要求的允許誤差極限而言可忽略不計的話，則可將這種比較視為確定被測件的誤差。在合格評定中，通常要求標(biāo)準(zhǔn)程序及其他影響量引入的不確定度不大于被校儀器允許誤差極限，則判為該儀器合格。允許誤差上限 不確定度 U儀器示值允許誤差下限第五章 評定測量不確定度的步驟測量不確定度的評定過程，一般如圖3所示。概述，檢測過程系統(tǒng)分析建模，分析并列出不確定度來源標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的評定各類不確定度分量B類評定A類評定計算合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度確定擴(kuò)展不確定度報告測量結(jié)果及其不確定度[例5]今建成一個50m的游泳池，要求確定中間游泳道的長度。 （1）建模(概述) 用高質(zhì)量的鋼帶尺測量長度，帶尺用恒定張力拉緊，作用于帶尺上溫度效應(yīng)和彈性效應(yīng)很小，可忽略不計。用帶尺測量中間游泳道N＝6次，由于6次測量長度平均值X作為游泳道長度Y，而Y＝X。 （2）A類評定 設(shè)測量分散性的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為u1，、、算術(shù)平均值為 標(biāo)準(zhǔn)偏差為 故測量結(jié)果y＝，且U1=S1=（mm），自由度V1＝n1＝5，U1由觀測列統(tǒng)計 分析獲得，故為A類評定，記為UA=U1 。（3）B類評定設(shè)帶尺刻度不準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為U2帶尺刻度不準(zhǔn)的變化半范圍的一半α＝3（mm）。這里的α，習(xí)慣上稱為帶尺的刻度誤差，在此范圍內(nèi)刻度不準(zhǔn)都有可能出現(xiàn)，且機(jī)會相同，故取均勻分布，故u2＝α/k＝3/ 3 ＝（mm）。此為B類評定，記為uB=u2. （4）計算合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度Uc測量中間游泳道長度的不確定度匯總?cè)缦卤恚? U與U2無關(guān)，則合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為 （5）確定擴(kuò)展不確定U取包含因子k＝2，則擴(kuò)展不確定度U＝kuc＝（mm）。 （6）測量結(jié)果及不確定度報告 測量結(jié)果y＝，測量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度U＝，U由合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度Uc＝＝2而得，
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