基于信息融合的不確定度認(rèn)證研究信息等專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(參考版)
2025-01-19 11:16本頁面
【正文】 我們可以發(fā)現(xiàn)，該方法簡單易行,在同等條件下提高了精度,符合新一代GPS 標(biāo)準(zhǔn)的要求，更適應(yīng)了工程上的要求，能夠很好地解決實(shí)際工程中的所遇到的某些問題。為了提高新一代產(chǎn)品幾何量技術(shù)規(guī)范與認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)體系中測量不確定度的評(píng)定精度和更加適應(yīng)工程上的要求,本文采用了信息融合算法。根據(jù)式(8)～式(10),計(jì)算出均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差和標(biāo)準(zhǔn)測量不確定度分別為: 在，的基礎(chǔ)上,引用信息融合方法后根據(jù)式(6)、式(7)計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)偏差和標(biāo)準(zhǔn)測量不確定度分別為: 通過比較可以得到,信息融合后的標(biāo)準(zhǔn)偏差和標(biāo)準(zhǔn)測量不確定度都比沒有融合前的要小,也即測量不確定度的評(píng)定精度有所提高。（0－10)MPa， MPa的彈簧管式一般壓力表，對(duì)該表進(jìn)行全量程的檢定，選取示值誤差最大點(diǎn)8MPa，在該點(diǎn)重復(fù)測量20次。表1 給出了歷史實(shí)驗(yàn)測量數(shù)據(jù),實(shí)驗(yàn)條件為在室溫（20177。進(jìn)而可以推廣到有n 個(gè)獨(dú)立測量情況下： (10)式(10)的證明過程如下： 故得證。求,使得融合后的標(biāo)準(zhǔn)差為： (2)使得上式極小, 在的條件和相互獨(dú)立假使前提下對(duì)式(2) 求解得： (3) 利用高數(shù)中的拉格朗日乘數(shù)法來求解。首先假設(shè)，是對(duì)某種參數(shù)的兩次獨(dú)立重復(fù)測量的結(jié)果，于是它們的標(biāo)準(zhǔn)差則分別是：與 。在本文中用表示。平均數(shù)相同的，標(biāo)準(zhǔn)差未必相同。標(biāo)準(zhǔn)偏差是方差的算術(shù)平方根。用表示。與之相關(guān)的有許多物理量，具體如下：平均值（mean value）表示一系列數(shù)據(jù)或統(tǒng)計(jì)總體的平均特征的值。然而測量要依據(jù)一定的理論或方法，使用一定的儀器，在一定的環(huán)境中，由具體的人進(jìn)行。2 基于信息融合數(shù)學(xué)模型的建立 工程中有關(guān)測量的若干概念每一個(gè)物理量都是客觀存在，在一定的條件下具有不依人的意志為轉(zhuǎn)移的客觀大小，人們將它稱為該物理量的真值。其評(píng)定難點(diǎn)在于準(zhǔn)確判斷先驗(yàn)概率的分布類型以及對(duì)包含因子的估計(jì)， 要求估計(jì)者具有深入的專業(yè)知識(shí)和豐富的工作經(jīng)驗(yàn)。相對(duì)與A類不確定度的評(píng)定更加復(fù)雜和困難，但是只要能夠做得位，和A類評(píng)定方法一樣可靠。假定最大允許誤差,一般采用均勻分布，得到示值允差引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量為。(4)已知擴(kuò)展不確定度以及置信概率p與有效自由度Veff的t分布，則標(biāo)準(zhǔn)不確定度為(5)在輸入量可能值的下界和上界相對(duì)于其最佳估計(jì)值不對(duì)稱的的情況下，其標(biāo)準(zhǔn)不確定度近似為。(2)如果依據(jù)制造部門的校準(zhǔn)證書、手冊(cè)、說明書或其他文獻(xiàn)資料知被測量參數(shù)的估計(jì)值，并知其擴(kuò)展不確定度是標(biāo)準(zhǔn)差的k倍和包含因子k的大小，則標(biāo)準(zhǔn)不確定度(3)一旦給出了置信區(qū)間的半寬和置信概率p，除非另有說明，一般按正態(tài)分布考慮評(píng)定其標(biāo)準(zhǔn)不確定度。具體方法如下：(1)由經(jīng)驗(yàn)和有關(guān)的資料或者信息，先進(jìn)行分析或者判斷被測量參數(shù)分散的區(qū)域，并對(duì)被測量參數(shù)的概率分布進(jìn)行估計(jì)，再依照置信概率p來預(yù)估包含因子k,則B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度為。這些信息如下：(1)之前的觀測所得的經(jīng)驗(yàn)、資料以及數(shù)據(jù)等；(2)對(duì)有關(guān)測量儀器和技術(shù)資料特性的全面了解；(3)生產(chǎn)部門提供的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)；(4)技術(shù)手冊(cè)或者某些技術(shù)資料給出的必要的參數(shù)數(shù)據(jù)；(5)規(guī)定實(shí)驗(yàn)方法的國家標(biāo)準(zhǔn)或者類似技術(shù)文件中給出的重復(fù)性限r(nóng)或復(fù)現(xiàn)性限R。 測量不確定度B類評(píng)定方法B類評(píng)定法不是像A類評(píng)定法那樣利用觀測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行分析的，而是利用掌握到的一定的信息進(jìn)而所確定的概率分布來評(píng)定的方法。事實(shí)上只有觀測次數(shù)n足夠多，才能使A類不確定度的評(píng)定更加可靠和可信，一般認(rèn)為n至少應(yīng)大于5，但事實(shí)上也不是越多越好，這是因?yàn)闇y量條件對(duì)測量結(jié)果有關(guān)鍵性的影響，時(shí)間越長，對(duì)測量條件的影響也就越大。為單次測量的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差，由貝塞爾公式計(jì)算得到為平均值的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差，其值為作為測量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，即A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度。且各值為不包含系統(tǒng)誤差或已經(jīng)進(jìn)行了修正后的值和粗大誤差。 測量不確定度基本評(píng)定方法 測量不確定度A類評(píng)定方法A類評(píng)定就是對(duì)一整套觀測所得的數(shù)據(jù)利用統(tǒng)計(jì)分析的方法來進(jìn)行評(píng)定的方法，其標(biāo)準(zhǔn)不確定度u在理論上與由這一系列觀測數(shù)據(jù)所得到的標(biāo)準(zhǔn)偏差等同。在這兩次JCGM會(huì)議上，“由時(shí)間引起的不確定度”問題不僅僅被中國代表提出， ，引起了一定的反響，會(huì)議認(rèn)為這一問題應(yīng)引起足夠的重視，并建議將其與多變量、多分布不確定度傳播等問題列為未來GUM的研究內(nèi)容。2001年8月，合肥工業(yè)大學(xué)主持召開了“全國誤差理論學(xué)術(shù)與教學(xué)交流研討會(huì)”，與此同時(shí)，為了更好地推動(dòng)誤差理論與不確定度研究及應(yīng)用，與會(huì)專家學(xué)者經(jīng)過充分討論，正式成立了全國測量誤差與不確定度研討會(huì)。近年來新理論和新方法的不斷涌現(xiàn)，給不確定度理論研究注入了新的活力。經(jīng)過幾十年的研究和發(fā)展，不確定度理論已初步形成比較完整的理論體系。GUM自出版以來得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)行，己被譯成中文、法文、德文等。這份CIPM建議書推薦的方法，以INC一1(1980)為基礎(chǔ)，要求所有CIPM及其咨詢委員會(huì)贊助下的國際比對(duì)及其他工作的參加者，在給出結(jié)果時(shí)必須使用合成不確定度。1981年，第七十界CIPM批準(zhǔn)了上述建議，并發(fā)布了一份CIPM建議書，即CI一1981。1980年，BIPM召集和成立了不確定度表示工作組，在征求各國意見的基礎(chǔ)上起草了一份建議書，即INC一1(1980)。BIPM就此制定了一份詳細(xì)的調(diào)查表，并分發(fā)到32個(gè)國家計(jì)量院及5個(gè)國際組織征求意見。作為當(dāng)時(shí)CIPM的成員，他正式提出了解決測量不確定度表示的國際統(tǒng)一性問題的提案。在1977年7月的CCEMRI會(huì)議上，專家們提出解決這個(gè)問題已經(jīng)刻不容緩。在1963年，美國的埃森哈特先生在相關(guān)著作中就提出了不確定度應(yīng)該被廣泛應(yīng)用的建議。在1953年，比爾斯在《誤差理論導(dǎo)引》一文中就指出:當(dāng)所給出的試驗(yàn)誤差為時(shí)，它事實(shí)上就是用標(biāo)準(zhǔn)偏差等來表征的估計(jì)試驗(yàn)不確定度。 不確定度的發(fā)展與研究現(xiàn)狀遠(yuǎn)在 400年以前，德國的開普勒就利用已經(jīng)校準(zhǔn)的儀器進(jìn)行了天文方面
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