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定精度有所提高。（0－10)MPa， MPa的彈簧管式一般壓力表，對該表進行全量程的檢定，選取示值誤差最大點8MPa，在該點重復(fù)測量20次。表1 給出了歷史實驗測量數(shù)據(jù),實驗條件為在室溫（20177。進而可以推廣到有n 個獨立測量情況下： (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, 在的條件和相互獨立假使前提下對式(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)，是對某種參數(shù)的兩次獨立重復(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。其評定難點在于準(zhǔn)確判斷先驗概率的分布類型以及對包含因子的估計， 要求估計者具有深入的專業(yè)知識和豐富的工作經(jīng)驗。相對與A類不確定度的評定更加復(fù)雜和困難，但是只要能夠做得位，和A類評定方法一樣可靠。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于其最佳估計值不對稱的的情況下，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、說明書或其他文獻資料知被測量參數(shù)的估計值，并知其擴展不確定度是標(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)分布考慮評定其標(biāo)準(zhǔn)不確定度。具體方法如下：(1)由經(jīng)驗和有關(guān)的資料或者信息，先進行分析或者判斷被測量參數(shù)分散的區(qū)域，并對被測量參數(shù)的概率分布進行估計，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、資料以及數(shù)據(jù)等；(2)對有關(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)定實驗方法的國家標(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類評定方法B類評定法不是像A類評定法那樣利用觀測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計方法進行分析的，而是利用掌握到的一定的信息進而所確定的概率分布來評定的方法。事實上只有觀測次數(shù)n足夠多，才能使A類不確定度的評定更加可靠和可信，一般認(rèn)為n至少應(yīng)大于5，但事實上也不是越多越好，這是因為測量條件對測量結(jié)果有關(guān)鍵性的影響，時間越長，對測量條件的影響也就越大。為單次測量的實驗標(biāo)準(zhǔn)差，由貝塞爾公式計算得到為平均值的實驗標(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)進行了修正后的值和粗大誤差。 測量不確定度基本評定方法 測量不確定度A類評定方法A類評定就是對一整套觀測所得的數(shù)據(jù)利用統(tǒng)計分析的方法來進行評定的方法，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會議上，“由時間引起的不確定度”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”，與此同時，為了更好地推動誤差理論與不確定度研究及應(yīng)用，與會專家學(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。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及其咨詢委員會贊助下的國際比對及其他工作的參加者，在給出結(jié)果時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的調(diào)查表，并分發(fā)到32個國家計量院及5個國際組織征求意見。作為當(dāng)時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會議上，專家們提出解決這個問題已經(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)所給出的試驗誤差為時，它事實上就是用標(biāo)準(zhǔn)偏差等來表征的估計試驗不確定度。 不確定度的發(fā)展與研究現(xiàn)狀遠在 400年以前，德國的開普勒就利用已經(jīng)校準(zhǔn)的儀器進行了天文方面
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