大物實驗不確定度分析

1、2013-2013-第二第二測量的不確定度和數(shù)據(jù)處誤測誤測真值：物理量的真實值(一般不知道測量誤差=測量值-真正確度、精密度、準正確度、精密度、準確準確度：綜合評定測量結果的重復性和接近真值的程度方法誤儀器誤方法誤儀器誤周圍環(huán)境的影誤測量操的素質影誤差類誤差類偶然誤差系統(tǒng)誤l (1 1sin2 T )lg42RA RA AAVV內阻系統(tǒng)誤l (1 1sin2 T )lg42RA RA AAVV內阻引起的誤系統(tǒng)誤(校準系統(tǒng)誤(校準天平不等臂(交換確ll1 mm 系統(tǒng)誤系統(tǒng)誤偶然誤-0抵償性：多次測量，增偶然誤-0抵償性：多次測量，增測量次Y()d Y()d 減小偶然誤差但不能消服從正態(tài)分布的系統(tǒng)

2、誤差特征對稱性、單峰性、有界一般不知道一般不知道Y NY NUP測量不確定測量不確定A類不確定度由觀測列統(tǒng)計分析評定，也稱統(tǒng)計不確(多次等精度測量B類不確定度不用統(tǒng)計分析評定，也稱非統(tǒng)計不確定度,如單次測量(儀器允差、估計誤差)不確定度的估直接測量結果的不確定度1nNNi不確定度的估直接測量結果的不確定度1nNNinn(N Ni定義公式Nn1,應予以剔除n(Ni N2uA Nnnn(Ni N2uA Nnn(n平均值的標準對正態(tài)分布PxuA,xuA Px2uA,x2uA Px3uA,x3uA 測量次數(shù)很少時，不確定度的修tpuA擴大置信區(qū)tpuA,tpuA獲得相同的概tp與測量次數(shù)很少時，不確定

3、度的修tpuA擴大置信區(qū)tpuA,tpuA獲得相同的概tp與測量次數(shù)有見345678981BB類不BB類不確定度，如單次測測量儀器測量儀器的最大允包含了儀器的系統(tǒng)誤差，也包含了環(huán)境以及測者自身可能出現(xiàn)的變化（具隨機性）對測量結果的影響。最大允差可從儀器說明書中得到，它表征同一規(guī)格型號的合格產(chǎn)品，在正常使用條件下，可能產(chǎn)生的最大誤差。一般而言，為儀器最小刻度所對應的物理量的數(shù)量級（但不同儀器差別很大）。（第6頁）測量儀器的最大允測量儀器的最大允量程級別模擬式儀表例量程為100伏的1.0級電壓表，測量一個電池的電動勢為1.5V則儀表的最大允差為1.0V。若量程為10伏，則降低到0.1V估最小估最小

4、分度的一測量時的估計誤模擬式儀表：估數(shù)字式儀表：B類不確定度的最大B類不確定度的最大B 22B類標準不確定度uB B /置信系數(shù)C與儀器置信系數(shù)C與儀器測量誤差的分布概率正態(tài)分布C 3,uB,uB ,P C 6,uB,uB ,PC 3,uB,uB,P置信系數(shù)3333置信系數(shù)3333B類展伸不確定BkPC正態(tài)分均勻分三角分PB類展伸不確定BkPC正態(tài)分均勻分三角分PkP(正態(tài)分布U 22uAt0.68uA U 22uAt0.68uA 2t0.68uA 2B/C22=相同置信概率的不確定度才以按平方和t0.68uA 22Bt0.95uA t0.68uA 22Bt0.95uA k.95B220t0.

5、99uA k0.99B22相同置信概率的不確定度才以按平方和X X U0.95 100%)X X U0.95 100%)UX XXnB D 0.0080.004nB D 0.0080.0042.261.963間接測量物理量：y y 間接測量物理量：y y n 2P2PUxii1 im 0m1ln lnmln0 ln(m兩邊取對數(shù)得ddd(mm01求全微分得mm0dm 0m1ln lnmln0 ln(m兩邊取對數(shù)得ddd(mm01求全微分得mm0d dm dmmmddm(mm m合并同類項101u21u2)2u21微分號變?yōu)椴淮_定符號，各項平方和mm(mm m2101函數(shù)表達傳遞）公W x W

6、x函數(shù)表達傳遞）公W x W x xW yxk ynW zmW W xW sinW ln最大不確定度（僅用于設計在很多情況下,往往只需粗略估計不確定的大小,守的線性(算術w|最大不確定度（僅用于設計在很多情況下,往往只需粗略估計不確定的大小,守的線性(算術w|zxyzW xyzW xxyW kxyzW xyzW xxyW kW xy xyW xn,)yx xyW ycosx W sinW tancos2 W lnx不確定度分析的意不確定度分析的意不確定度表征測量結果的可靠程度，反映通過對不確定度大小及其成因的分析，找到影響實驗精確度的原因并加以校正。最大偏差：0.018cm; 不確定不確定度均分原在間接測量中，每個獨立測量量的不 確定度都會對最終結果的不確定度有貢獻。如果已知各測量量之間的函數(shù)關系，可寫 出不確定度傳遞公式，并按均分原理，將 下周先上大課，再下周先上大課，再做實預習1、時間測量中隨機誤差的分布規(guī)