合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度課件

1、電子測(cè)量技術(shù)1.4 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定評(píng)定方法有效自由度合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定舉例1.4.1 評(píng)定方法1.合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定測(cè)量方法確定輸入量測(cè)量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)不確定度被測(cè)量測(cè)量結(jié)果的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定確定被測(cè)量的測(cè)量結(jié)果建立 數(shù)學(xué)模型（1）建立數(shù)學(xué)模型（2）確定被測(cè)量的測(cè)量結(jié)果 若各輸入量的測(cè)量結(jié)果為xi (i=1,2,N),則被測(cè)量的測(cè)量結(jié)果為：（3）確定各輸入量測(cè)量結(jié)果xi的標(biāo)準(zhǔn) 不確定度逐一分析各輸入量的不確定度來(lái)源，確定各輸入量測(cè)量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量。根據(jù)各標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量，確定輸入量測(cè)量結(jié)果xi的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。 通常情況下，考慮引起標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的各影響量相互之間是彼此

2、獨(dú)立的，則（4）確定合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度全部輸入量彼此獨(dú)立或不相關(guān) 這種情況下，被測(cè)量測(cè)量結(jié)果的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為其分量ui(y)的平方和根。靈敏系數(shù)輸入量彼此相關(guān)由于相關(guān)系數(shù)得弱相關(guān)強(qiáng)相關(guān)或說(shuō)明：相關(guān)系數(shù)的實(shí)際確定特別地，若所有的xi完全正相關(guān) 這種情況下，被測(cè)量測(cè)量結(jié)果的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為其分量ui(y)的代數(shù)和。2.相對(duì)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定一般情況特殊情況直接評(píng)定(各輸入量互不相關(guān))1.4.2 有效自由度 有效自由度用于評(píng)定合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的可靠程度,有效自由度越大,則合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的可靠程度越高。 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的自由度稱(chēng)為有效自由度。 若被測(cè)量之值接近正態(tài)分布,且各輸入量彼此間相互

3、獨(dú)立時(shí),則被測(cè)量的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc(y)的有效自由度eff為：welch-Satterthwaite 公式 若 帶小數(shù),通常采用截尾法或內(nèi)插法得到鄰近的,數(shù)值較低的整數(shù)。1.4.3 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定舉例例5被測(cè)量電壓的已修正測(cè)量結(jié)果為 ， 其中重復(fù)測(cè)量的算術(shù)平均值 ，其A類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為 。修正值 ，修正值的標(biāo)準(zhǔn)不確定度由B類(lèi)評(píng)定得到， 。求測(cè)量結(jié)果 的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度。解： 電壓測(cè)量結(jié)果的數(shù)學(xué)模型為:則電壓的測(cè)量結(jié)果為:的靈敏系數(shù)及標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:的靈敏系數(shù)及標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:取 考慮 和 不相關(guān)，則測(cè)量結(jié)果 的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為： 測(cè)量結(jié)果 的相對(duì)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：練習(xí)已知某量 含不相關(guān)的4個(gè)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量，其值與自由度分別為：求 的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度 及有效自