大物實(shí)驗(yàn)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(shí)值(一般不知道測量誤差=測量值-真正確度、精密度、準(zhǔn)正確度、精密度、準(zhǔn)確準(zhǔn)確度：綜合評定測量結(jié)果的重復(fù)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(zhì)影誤差類誤差類偶然誤差系統(tǒng)誤l (1 1sin2 T )lg42RA RA AAVV內(nèi)阻系統(tǒng)誤l (1 1sin2 T )lg42RA RA AAVV內(nèi)阻引起的誤系統(tǒng)誤(校準(zhǔn)系統(tǒng)誤(校準(zhǔn)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(jì)分析評定，也稱統(tǒng)計(jì)不確(多次等精度測量B類不確定度不用統(tǒng)計(jì)分析評定，也稱非統(tǒng)計(jì)不確定度,如單次測量(儀器允差、估計(jì)誤差)不確定度的估直接測量結(jié)果的不確定度1nNNi不確定度的估直接測量結(jié)果的不確定度1nNNinn(N Ni定義公式Nn1,應(yīng)予以剔除n(Ni N2uA Nnnn(Ni N2uA Nnn(n平均值的標(biāo)準(zhǔn)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(kuò)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(kuò)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(jī)性）對測量結(jié)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(yīng)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(jì)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(biāo)準(zhǔn)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(xiàng)101u21u2)2u21微分號變?yōu)椴淮_定符號，各項(xiàng)平方和mm(mm m2101函數(shù)表達(dá)傳遞）公W x W

6、x函數(shù)表達(dá)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(shè)計(jì)在很多情況下,往往只需粗略估計(jì)不確定的大小,守的線性(算術(shù)w|最大不確定度（僅用于設(shè)計(jì)在很多情況下,往往只需粗略估計(jì)不確定的大小,守的線性(算術(shù)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(jié)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(shí)驗(yàn)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(dú)立測量量的不 確定度都會對最終結(jié)果的不確定度有貢獻(xiàn)。如果已知各測量量之間的函數(shù)關(guān)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(shí)預(yù)習(xí)1、時間測量中隨機(jī)誤差的分布規(guī)