不確定度與數(shù)據(jù)處理課件

第二講則量的不確定度與數(shù)據(jù)處理(續(xù))第二講1測(cè)量的不確定度與數(shù)據(jù)處理(一)測(cè)量二)測(cè)量誤差●(三)測(cè)量的不確定度●(四)數(shù)據(jù)處理測(cè)量的不確定度與數(shù)據(jù)處理2測(cè)量的不確定度●不確定度●由于測(cè)量誤差的存在,測(cè)量結(jié)果必然存在不確定成份,如何用科學(xué)、合理的方法對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)對(duì)測(cè)量結(jié)果不確定程度的評(píng)定1)對(duì)測(cè)量結(jié)果可信賴程度的評(píng)定2)對(duì)被測(cè)量量的真值或平均值在以一定概率所處量值范圍的評(píng)定。(置信區(qū)間,置信概率)測(cè)量的不確定度3●測(cè)量不確定度:由于測(cè)量方法和誤差來源不同不確定度也有不同種類和不同的評(píng)定方法直接測(cè)量方法:直接測(cè)量量的不確定度A類不確定度:用統(tǒng)計(jì)方法處理隨機(jī)誤差B類不確定度:用非統(tǒng)計(jì)方法處理系統(tǒng)誤差間接測(cè)量方法:間接測(cè)量量的不確定度●測(cè)量不確定度:由于測(cè)量方法和誤差來源不同4直接測(cè)量量的不確定度1、直接測(cè)量量A類不確定度的估計(jì)平均值N測(cè)量列的標(biāo)準(zhǔn)差(N2-N)2(貝塞爾公式)n-1測(cè)量列平均值的標(biāo)準(zhǔn)差A(yù)類標(biāo)準(zhǔn)不確定度(N,N)Vnn(n-1)N-u4,N+l1置信區(qū)間的置信概率為683%待測(cè)物理量(平均值置信區(qū)間的置信概或真值)處在N-24,N+24A]率9549N-3u,N+3,置信區(qū)間的置信概率為97%直接測(cè)量量的不確定度52、直接測(cè)量量B類/C標(biāo)準(zhǔn)不確定度3合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度√2+42P=0.68Ua=y()+2=V()+(△C)Uos=(u3)2+(△B/c4、展伸(擴(kuò)展)P=0.95個(gè)確定度)√(n,)+(k△2CUs=√()+(kn△B/Kp與一定置信概率相聯(lián)系的包含因子或稱覆蓋因子2、直接測(cè)量量B類6二、間接測(cè)量量的不確定度間接測(cè)量量的不確定度傳遞與合成間接測(cè)量量是各直接測(cè)量量X1,X2,,Xn的函數(shù)Y=f(X1,X2…,Xn)平均值:F=f(x1,2…,F)fd=a142+可2+…+QdO間接測(cè)量不確定度:U=.y2+(++(9相對(duì)合成不確定度:Yon/u2(hsUA+ohmfyuaOX二、間接測(cè)量量的不確定度7直接、間接測(cè)量量的結(jié)果表示Y=Y±UE=×100%置信概率P=95.4%直接、間接測(cè)量量的結(jié)果表示8不確定度的算術(shù)合成僅用于設(shè)計(jì),不用于數(shù)據(jù)處理!●在很多情況下,只需粗略估訃不確定度的大小,可采用較為保守的算術(shù)合成法●此時(shí)合成的不確定度常稱作為:“最大不確定度”不確定度的算術(shù)合成9間接測(cè)量量不確定度的算術(shù)合成y=fo可+可faluf.dx,+alufaxafSlutOlufolufaxax間接測(cè)量量不確定度的10不確定度與數(shù)據(jù)處理課件11不確定度與數(shù)據(jù)處理課件12不確定度與數(shù)據(jù)處理課件13不確定度與數(shù)據(jù)處理課件14不確定度與數(shù)據(jù)處理課件15不確定度與數(shù)據(jù)處理課件16不確定度與數(shù)據(jù)處理課件17不確定度與數(shù)據(jù)處理課件18不確定度與數(shù)據(jù)處理課件19不確定度與數(shù)據(jù)處理課件20不確定度與數(shù)據(jù)處理課件21不確定度與數(shù)據(jù)處理課件22不確定度與數(shù)據(jù)處理課件23不確定度與數(shù)據(jù)處理課件24不確定度與數(shù)據(jù)處理課件25不確定度與數(shù)據(jù)處理課件26不確定度與數(shù)據(jù)處理課件27不確定度與數(shù)據(jù)處理課件28不確定度與數(shù)據(jù)處理課件29不確定度與數(shù)據(jù)處理課件30不確定度與數(shù)據(jù)處理課件31不確定度與數(shù)據(jù)處理課件32不確定度與數(shù)據(jù)處理課件33不確定度與數(shù)據(jù)處理課件34不確定度與數(shù)據(jù)處理課件35不確定度與數(shù)據(jù)處理課件36不確定度與數(shù)據(jù)處理課件37不確定度與數(shù)據(jù)處理課件38不確定度與數(shù)據(jù)處理課件39不確定度與數(shù)據(jù)處理課件40不確定度與數(shù)據(jù)處理課件41不確定度與數(shù)據(jù)處理課件42不確定度與數(shù)據(jù)處理課件43不確定度與數(shù)據(jù)處理課件44不確定度與數(shù)據(jù)處理課件45第二講則量的不確定度與數(shù)據(jù)處理(續(xù))第二講46測(cè)量的不確定度與數(shù)據(jù)處理(一)測(cè)量二)測(cè)量誤差●(三)測(cè)量的不確定度●(四)數(shù)據(jù)處理測(cè)量的不確定度與數(shù)據(jù)處理47測(cè)量的不確定度●不確定度●由于測(cè)量誤差的存在,測(cè)量結(jié)果必然存在不確定成份,如何用科學(xué)、合理的方法對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)對(duì)測(cè)量結(jié)果不確定程度的評(píng)定1)對(duì)測(cè)量結(jié)果可信賴程度的評(píng)定2)對(duì)被測(cè)量量的真值或平均值在以一定概率所處量值范圍的評(píng)定。(置信區(qū)間,置信概率)測(cè)量的不確定度48●測(cè)量不確定度:由于測(cè)量方法和誤差來源不同不確定度也有不同種類和不同的評(píng)定方法直接測(cè)量方法:直接測(cè)量量的不確定度A類不確定度:用統(tǒng)計(jì)方法處理隨機(jī)誤差B類不確定度:用非統(tǒng)計(jì)方法處理系統(tǒng)誤差間接測(cè)量方法:間接測(cè)量量的不確定度●測(cè)量不確定度:由于測(cè)量方法和誤差來源不同49直接測(cè)量量的不確定度1、直接測(cè)量量A類不確定度的估計(jì)平均值N測(cè)量列的標(biāo)準(zhǔn)差(N2-N)2(貝塞爾公式)n-1測(cè)量列平均值的標(biāo)準(zhǔn)差A(yù)類標(biāo)準(zhǔn)不確定度(N,N)Vnn(n-1)N-u4,N+l1置信區(qū)間的置信概率為683%待測(cè)物理量(平均值置信區(qū)間的置信概或真值)處在N-24,N+24A]率9549N-3u,N+3,置信區(qū)間的置信概率為97%直接測(cè)量量的不確定度502、直接測(cè)量量B類/C標(biāo)準(zhǔn)不確定度3合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度√2+42P=0.68Ua=y()+2=V()+(△C)Uos=(u3)2+(△B/c4、展伸(擴(kuò)展)P=0.95個(gè)確定度)√(n,)+(k△2CUs=√()+(kn△B/Kp與一定置信概率相聯(lián)系的包含因子或稱覆蓋因子2、直接測(cè)量量B類51二、間接測(cè)量量的不確定度間接測(cè)量量的不確定度傳遞與合成間接測(cè)量量是各直接測(cè)量量X1,X2,,Xn的函數(shù)Y=f(X1,X2…,Xn)平均值:F=f(x1,2…,F)fd=a142+可2+…+QdO間接測(cè)量不確定度:U=.y2+(++(9相對(duì)合成不確定度:Yon/u2(hsUA+ohmfyuaOX二、間接測(cè)量量的不確定度52直接、間接測(cè)量量的結(jié)果表示Y=Y±UE=×100%置信概率P=95.4%直接、間接測(cè)量量的結(jié)果表示53不確定度的算術(shù)合成僅用于設(shè)計(jì),不用于數(shù)據(jù)處理!●在很多情況下,只需粗略估訃不確定度的大小,可采用較為保守的算術(shù)合成法●此時(shí)合成的不確定度常稱作為:“最大不確定度”不確定度的算術(shù)合成54間接測(cè)量量不確定度的算術(shù)合成y=fo可+可faluf.dx,+alufaxafSlutOlufolufaxax間接測(cè)量量不確定度的55不確定度與數(shù)據(jù)處理課件56不確定度與數(shù)據(jù)處理課件57不確定度與數(shù)據(jù)處理課件58不確定度與數(shù)據(jù)處理課件59不確定度與數(shù)據(jù)處理課件60不確定度與數(shù)據(jù)處理課件61不確定度與數(shù)據(jù)處理課件62不確定度與數(shù)據(jù)處理課件63不確定度與數(shù)據(jù)處理課件64不確定度與數(shù)據(jù)處理課件65不確定度與數(shù)據(jù)處理課件66不確定度與數(shù)據(jù)處理課件67不確定度與數(shù)據(jù)處理課件68不確定度與數(shù)據(jù)處理課件69不確定度與數(shù)據(jù)處理課件70不確定度與數(shù)據(jù)處理課件71不確定度與數(shù)據(jù)處理課件72不確定度與數(shù)據(jù)處理課件73不確定度與數(shù)據(jù)處理課件74不確定度與數(shù)據(jù)處理課件75不確定度與數(shù)據(jù)處理課件76不確定度與數(shù)據(jù)處理課件77不確定度與數(shù)據(jù)處理課件78不確定度與數(shù)據(jù)處理課件