绪论课_伍two2

1、不确定度，2，引言，1927年，德国物理学家海森堡(HeisenbergWerner，19011976 )提出了不确定关系。 古典力学中共轭动力变量之间有关系式。 不能测量的原理是物质的客观规律。 微观粒子不像经典力学的要求，在可以知道正确位置的同时，还可以知道运动量的确定值。 1970年以来，各国计量部门也用不确定度对测定结果进行了评价，但由于不确定度的分类、处理、表现存在很多争论，使用方法也多种多样，混乱，各国相互利用成果极为困难，给各国的测定结果的比较带来了不便。 1980年，国际计量局在征求各国意见的基础上，提交了不确定度提案书INC-1(1980 )，基本上作了完整的说明。 1993

2、年，国际标准化组织等7个国际组织共同发布了测定不确定度的表现指南(简称ISO指南)，不确定度的评定和表现有着统一的国际标准，不确定度的研究和应用进入了新的阶段。 3、国际标准化组织ISO将“测定不确定度表现指南”简称为GUM，指南今后发行的校正证明书、鉴定报告书、检定报告书、学术报告书、技术规范、合同、协议书等文件中的实验测定结果，如果没有指南一致的不确定度说明，就不能认为是有效的结果。 我国1999年国家技术监督局合理授予“测定不确定度评定和表示”(JJF1059-1999 )、4，测定值的方差性，与测定结果相关的参数、意义、不确定度是一定可靠概率下的误差界限值，是可能存在的误差分布范围的半

3、幅值。 对真值、合理的可靠概率和经验性、平均值、5、理解、k型热电偶数字温度计即工业容器进行了测量，测量结果(400.71.7 )中，400.7是多次测量结果的算术平均值， 符号后的1.7为不确定度的k型热电偶数字温度计的技术指标最小分度： 0.1最大容许误差： 0.6最近校正的校正证明书，不确定度为2，可靠度为95%，400.7，1.7，真值范围内的可靠度为95%，不确定度总是正值。 根据方差计算，取其正平方根。 所以，据说测量不确定度只有正数。 6、评定、a级不确定度用统计方法进行的标准不确定度评定，通常在相同条件下用于再现性的测定。 b级的不确定度是用统计学的方法估计的分量，不需要重复测

4、量，只需要利用与测量相关的其他事前信息进行评价(事前信息：机器说明书和检定书，机器的精度等级，大致的是机器的分度值和经验)。 7、标准不确定度uc、不确定度用标准偏差表示，扩展不确定度Up，用标准偏差的倍数表示，绝对不确定度uc、与测量值相同的维、相对不确定度e、无量纲、8、a类不确定度、a类标准不确定度是组n次的测量数据(x1、x2、x3、) 将推定的测定列标准偏差s(x )除以实际的测定次数n的平方根，即，使用平均值的标准偏差，计算器，计算出类a不确定度，9，b不确定度，类b不确定度源，设备自身，测定对象，环境，合成类b不确定度，10，b不确定度评价， (从文献中得到) k :与信赖水平对

5、应的包含因子(总结经验)此时k关于xi的该区间内的概率分布(参照JJF1059附录b概率分布状况的推定)如表1 .所示11，表1的常用分布和因子k，u(xi )的关系，b类，12，机器误差a，技术规范，规程中规定的测定机器的容许误差的界限值称为“最大容许误差”或“容许误差限制”，用a表示。、a、非电气类、数字设备：最后的最小分度单位，非数字设备：分度值，电气类，电表类：非电表类：k :精度等级，是指满足一定计量要求，使误差保持在规定界限以内的测量设备等级。 我国常用电器分为7级，分别为：0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0级、13、b级不确定度评定(例)，如果仪器不是主要误差

6、源，该如何处理？ /米尺测量人的身高，米尺的分度是1mm，可知测量的不确定度远大于该值。 我们根据经验估计一个置信区间的半值宽，例如1cm，如果可以采用均匀分布，14， 测定合成基准的不确定度和扩张不确定度，直接测定基准的不确定度合成，通过方根合成将不确定度设为没有符号的值，扩张扩张不确定度，扩张不确定度u是合成基准的不确定度uc乘以包含因子k而得到的，可靠概率是将约定为95%的正态分布(多次测定) k乘以2， 取均匀分布(所有xi为单一测定) k，15，间接测定基准不确定度合成(1)测定为Y=f(X1，X2，XN )时，xi的估计值是相互独立的灵敏度系数，可以用ci表示随着xi的变化的y的变

7、化程度。 例如，h、d相互独立，忽略d的灵敏度系数大于h的灵敏度系数，(2)将对数式微分(3)将微分变为标准的不确定度(4)和根的合成，例6 :在光栅衍射测定光的波长实验中，该式尝试导出d、直接测定量、波长的不确定度式。 (教材p27 )，乘，除变，减，17，传递式(传播率)的应用，1 .计算间接测量的不确定度2 .分析主要的误差源3 .在设计性实验中进行误差分配4 .帮助设备的正确选择和确定测量条件18，1，开始(数学模型的建立)、2，求出最佳值，3 合成、是，否，4，传递，乘法，幂，开方或指数关系的情况下，首先求出Ey，5，扩展，多次用k=2，1次k=，6，结果表现，19，例1的伏安法测定

8、电阻。 其中电压表范围为300mV，水平为0.5，测量值为260.0mV，电流计范围为50mA，水平为0.5，测量值为48.50mA。 求出测定的电阻值。 用3、(1)U成分、(2)I成分、20、例2间接测定(教材45 .第4主题)、4不确定度合成式计算以下各量的合成不确定度，并完全显示结果。 (直接测量的不确定度为扩张不确定度且正态分布)，(2)其中，21、例3的式有乘除和加减的传递式的导出(教材20例2 )，例2 .用流体静力称量法测量了固体的密度。 计算公式已知，分别表示测定的固体的密度和基准液体的密度，m和m-1分别表示测定的固体的质量和基准液体中的视力。 使用机器不变的情况下，试着分析在什么样的测量条件下流体静力平衡法的测量精度高，22，例4间接测量(教材24 )，测量圆柱的体积。 分别用游标卡尺和螺旋千分尺测定圆柱的高度h和直径d，测定数据为高度： H=45.04mm (单发测定)，直径数据如下表所示：(游标卡尺分值0.02mm； 一次螺旋千分尺的测量范围为025mm，分辨率值为0.01mm )。 计算一下圆柱的体积和合成的不确定度。23、例5微波布拉格衍射实验的数据处理、微波布拉格衍射实验的数据、测量式、其中测量数据、数据