不確定度課件

1、不確定度評定的意義

測量結(jié)果不可能是絕對準(zhǔn)確的，它必然有不確定的成分。這種不確定的程度是可以用一種科學(xué)的、合理的、公認(rèn)的方法來表征，這就是“不確定度”的評定，在測量方法正確的情況下，不確定度愈小，表示測量結(jié)果愈可靠。不確定度必須正確評價。評價得過大，在實驗中會懷疑結(jié)果的正確性而不能果斷地作出判斷，在生產(chǎn)中會因測量結(jié)果不能滿足要求而需再投資，造成浪費(fèi)；評價得過小，在實驗中可能得出錯誤的結(jié)論；在生產(chǎn)中則產(chǎn)品質(zhì)量不能保證，造成危害。二、不確定度的表示和評定第二節(jié)：誤差理論與數(shù)據(jù)處理

（1）A類評定不確定度△A：統(tǒng)計方法得到的2、關(guān)于不確定度的一些基本概念和分類

不確定度是表征測量結(jié)果具有分散性的一個參數(shù)，它是被測量的真值在某一量值范圍內(nèi)的一個評定。

所謂“標(biāo)準(zhǔn)不確定度”是指以“標(biāo)準(zhǔn)偏差”表示的測量不確定度估計值，簡稱不確定度，記為△。

標(biāo)準(zhǔn)不確定度一般可分為以下三類：

（2）B類評定不確定度△B：非統(tǒng)計方法得到的（3）合成不確定度△：第二節(jié)：誤差理論與數(shù)據(jù)處理（1）A類評定不確定度：對單次測量，不計算A類不確定度。3、不確定度的評定

測量列平均值的標(biāo)準(zhǔn)誤差第二節(jié)：誤差理論與數(shù)據(jù)處理第二節(jié)：誤差理論與數(shù)據(jù)處理12345678910d(m)1.7261.7211.7071.7041.7281.7151.7211.7121.7191.737|△d|(m)0.0070.0020.0120.0150.0090.0040.0020.0070.0000.018例1：（2）B類評定不確定度：

是用非統(tǒng)計方法獲得的，我們只考慮儀器不確定度，而且按均勻分布處理△儀參看教材P10第二節(jié)：誤差理論與數(shù)據(jù)處理（cm）例2：千分尺Δ儀是儀器誤差，一般是廠家給出的，有的是固定的，有的需要計算。直接測量的不確定度單次測量：只有B類不確定度多次測量：是A類與B類不確定度的合成間接測量由直接測量不確定度通過不確定度傳遞公式（教材P9：標(biāo)準(zhǔn)誤差傳遞公式）得到間接測量的不確定度。4、用不確定度進(jìn)行測量結(jié)果表示例：第二節(jié)：誤差理論與數(shù)據(jù)處理置信概率：P=0.683和差形式函數(shù)f，測量結(jié)果N的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：乘除形式函數(shù)f，測量結(jié)果N的相對不確定度為：間接測量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的傳遞5.不確定度的傳遞公式(2)積商形式函數(shù)、混合形式函數(shù)f，測量結(jié)果的相對不確定度為：例：(1)(2)(1)和差形式函數(shù)：第二節(jié)：誤差理論與數(shù)據(jù)處理f的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：不確定度的傳遞公式舉例常用函數(shù)的不確定度傳遞公式函數(shù)表達(dá)式合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度公式相對不確定度第二節(jié)：誤差理論與數(shù)據(jù)處理測量值讀準(zhǔn)了的位數(shù)加上一位估讀位組成有效數(shù)字。1、有效數(shù)字的概念有關(guān)有效數(shù)字的幾點說明：

（1）有效數(shù)字的位數(shù)與小數(shù)點的位置無關(guān)。例如：0.00430m=0.430cm=4.30mm皆為三位有效數(shù)字。（有效數(shù)字前的零不是有效數(shù)字）（2）數(shù)字中間的0和末尾的0均算有效數(shù)字，所以末尾的零不能隨意增減。例如：200.5mm和30.50cm都是四位有效數(shù)字。三、有效數(shù)字第二節(jié)：誤差理論與數(shù)據(jù)處理(3)常數(shù)不用取有效數(shù)字，但在計算時等常數(shù)所取的位數(shù)不應(yīng)少于其他數(shù)值的有效數(shù)位。(4)一般情況下，絕對誤差的有效數(shù)位只取一位；相對誤差EN最多取兩位；誤差進(jìn)位的原則是只進(jìn)不舍。(5)在任何數(shù)值中，數(shù)值的最后一位應(yīng)與誤差位對齊。

正確，錯誤。例如：第二節(jié)：誤差理論與數(shù)據(jù)處理2、儀器的估計讀數(shù):（1）和儀器的不確定度對齊cm123讀數(shù)L=25.6（mm）儀器名稱

量程分度值零值誤差鋼直尺300mm1mm

——例:第二節(jié)：誤差理論與數(shù)據(jù)處理3、有效數(shù)字的運(yùn)算（四舍六入五湊偶）（1）加減運(yùn)算：（2）乘除運(yùn)算

（3）乘方開方運(yùn)算（4）測量結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù)的確定：和最靠前的對齊和位數(shù)最少的對齊位數(shù)一樣小數(shù)點對