不确定度的评定 不确定度( uncertainty of measurement) 表征测量结果具有分散性的一个参数,是被测 量的真值在某个量值范围内的一个评定。 ◆任何测量都存在不确定度—不确定度存在原理。 ◆不确定度是测量结果不能肯定的程度,是测量质 量的量度
不确定度的评定 不确定度(uncertainty of measurement) 表征测量结果具有分散性的一个参数,是被测 量的真值在某个量值范围内的一个评定。 ◆任何测量都存在不确定度——不确定度存在原理。 ◆不确定度是测量结果不能肯定的程度,是测量质 量的量度。 6
标准不确定度的分类 以“标准偏差”表示的测量不确定度估计值, 简称不确定度,常记为u。 A类不确定度 ∑(x (多次测量) uX 7(n-1) 其中平均值x=∑x lg3=d/10(最好) B1类不确定度l31=5(中等) d为仪器的分度 lg3=d2(较差) B类不确定度值(单次测量 l1=d(特殊情况,比如数字显示) B2类不确定度 aa为仪器的不确定度限值 (仪器不确定度)a2=c称为“置信因子 在本课程中一般取3
标准不确定度的分类 以“标准偏差”表示的测量不确定度估计值, 简称不确定度,常记为u。 A类不确定度 (多次测量) B 类不确定度 B1 类不确定度 d为仪器的分度 值(单次测量) B2 类不确定度 (仪器不确定度) ( ) = = = − − = n i i n i i A x n x n n x x u x 1 2 1 1 , ( 1) ( ) 其中平均值 uB1=d/10(最好) uB1=d/5 (中等) uB1=d/2 (较差) c a uB2 = a为仪器的不确定度限值; C称为“置信因子”, 在本课程中一般取 uB1=d (特殊情况,比如数字显示) 3 7
标准不确定度的合成 单次测量:(x)=Vl1(x)+2(x) 在长度测量中,长度值是两个位置读数x1和x2之差, 其不确定度合成公式为 l(x)=(2、n2( .2、, 多次测量:(x)=√n3(x)+2(x)
8 标准不确定度的合成 单次测量: 多次测量: ( ) ( ) ( ) 2 2 2 1 u x u x u x = B + B 2 2 2 ( ) ( ) ( ) u x u x u x = + A B ( ) ( ) ( ) ( ) 2 2 2 2 1 1 2 1 u x u x u x u x = B + B + B 在长度测量中,长度值是两个位置读数x1和x2之差, 其不确定度合成公式为:
标准不确定度的传递 一般传递公式,当各直接测量的量相互独立无关时: af (xax,x u(y) af2.2 u~(x.)+ 1(x2)+ u2(x2)+ 偏导: 测量量对该自变量的变化率,从而得到 该自变量对不确定度贡献的大小
标准不确定度的传递 一般传递公式,当各直接测量的量相互独立无关时: ( , , ) ( ) ( ) 2 2 1 1 2 3, i n i i n u x x f y f x x x x u y = = = 9 ) ..... 3 ( 2 u 2 ) 3 ) ( 2 ( 2 u 2 ) 2 ) ( 1 ( 2 u 2 ) 1 u( ) ( + + + = x x f x x f x x f y 偏导: 测量量对该自变量的变化率,从而得到 该自变量对不确定度贡献的大小
标准不确定度的传递 加减:y=x土x,2→(y)=n2(x)+n2(x2) 几个常用的传递公式 乘除:y=x或p→u u(x, u(x x 乘方 a(x y
标准不确定度的传递 加减: 乘方: 几 个 常 用 的 传 递 公 式 乘除: 2 2 ( ) ( ) = = x u x n y u y y x n 2 2 2 2 1 1 2 2 1 1 2 ( ) ( ) ( ) + = = = x u x x u x y u y x x y x x 或y ( ) ( ) ( ) 2 2 1 2 2 1 2 y = x x u y = u x +u x 10