【正文】
方法 2) 121111 ( , , , )nnk k k Nkkky y y f x x xnn??? ? ???12( , , , )Ny f x x x?2021/11/12 46 當 y是 xi的線性函數(shù)時,兩種方法的結果相同。 2021/11/12 47 第四節(jié) 測量不確定度評定的步驟 1 確定被測量和測量方法 包括測量原理、環(huán)境條件、所用儀器設備、測量程序和數(shù)據(jù)處理等。如果對被測量不確定度有貢獻的分量未包括在數(shù)學模型中,應特別加以說明,如環(huán)境因素的影響。確定不確定度的各種來源。 5 確定各個輸入分量標準不確定度對輸出量的標準不確定度的貢獻 由數(shù)學模型對各輸入量求偏導數(shù)確定靈敏系數(shù),然后由輸入量的標準不確定度分量求輸出量對應的標準不確定度分量。 2021/11/12 49 7 求擴展不確定度 根據(jù)被測量的概率分布和所需的置信水準,確定包含因子,由合成標準不確 定度計算擴展不確定度。也就是說,要知道我們需要 測量什么?如何測量?為什么這樣測量? 不確定度評定最重要的觀念之一是,要對測量過程,從而對測量不確定度主要來源有詳盡的了解。這要求測量系統(tǒng)的設計人員和試驗人員,需要采用各種方法對測量程序和測量系統(tǒng)做詳細研究。這意味著,測量系統(tǒng)的設計人員或熟練操作人員是最適合進行不確定度評定實踐的。一個被測量可能依賴若干個有關量,為此,先要識別出所 有被測的輸入量,然后通過數(shù)學模型(函數(shù)關系),用所有的已知輸入量計算輸出量(最終的待測量)。 建立物理模型和相應的數(shù)學模型,實際上就給出了被測量值的不確定度主要來源。上式稱為測量模型或數(shù)學模型,或稱為測量過程數(shù)學模型。 Y也可以用實驗的方法確定,甚至只用數(shù)值方程給出。 2021/11/12 54 數(shù)學模型往往不是惟一的,通常取決于測量方法、測量儀器、環(huán)境條件等。 2021/11/12 55 對于初學者,通過對測量過程和測量系統(tǒng)的深入分析研究,列出不確定度評定所需的信息,包括:首先必須確定你需要測量什么,如何進行測量。 2021/11/12 57 表 測量誤差與測量不確定度的主要區(qū)別 序號 測量誤差 測量不確定度 1 測量結果減去被測量的真值,是具有正號和負號的量值。無符號參數(shù)(或取正號)。 說明合理地賦予被測量之值 (最佳估值 )的分散性。 與評定人員對被測量、影響量及測量過程的認識密切相關。 通過實驗、資料、根據(jù)評定人員的理論和實踐經驗進行評定,可以定量給出。 不必區(qū)分性質,必要時可表述為 “ 隨機效應或系統(tǒng)效應引起的不確定度分量 ” 。 6 已知系統(tǒng)誤差的估計值,可對測量結果進行修正,得到已修正的測量結果。 2021/11/12 58 第五節(jié) 非線性數(shù)學模型的泰勒展開 多元函數(shù)的泰勒展開 1 2 3( , , , . . . . . . )Ny f x x x x?2021/11/12 59 1 0 2 0 3 0 00 1 0 2 0 3 0 0120 1 0 2 0 3 0 010 1 0 2 0 3 0 01( , , , .. .. .. )1( ) ( , , , .. .. .. )1!1[ ( ) ] ( , , , .. .. .. )2!................1[ ( ) ] ( , , , .. .. .. ) .. .. ..!NNi i NiiNi i NiiNni i Niiy f x x x xx x f x x x xxx x f x x x xxx x f x x x xnx??????????????? ? ?????2021/11/12 60 10 20 30 00 10 20 30 0122120 0 021123 12300231120( , , , .. .. .. )1( ) ( , , , .. .. .. )1!1{( ) 2( ) ( )2!1( ) } {( )3!3 ( ) (NNi i NiiNNi i i i j ji j ii i jNNj j i ii j ijii i jy f x x x xx x f x x x xxffx x x x x xx x xffx x x xxxx x x??? ? ??? ? ????????? ? ? ? ?? ? ???? ? ? ? ?????????3320 0 0223303) 3 ( ) ( )( ) } .. .. .. .. .. .. .. .j i i j ji j i jjjjffx x x x xx x x xfxxx??? ? ? ?? ? ? ??? ? ??2021/11/12 61 當數(shù)學模型為線性模型時,由于各輸入量的二階及二階以上偏導數(shù)均為零,于是合成標準不確定度為: 2 2 21( ) ( ) ( )Ncii ifu y u xx????