误差分析及不确定度流程样本.doc

流程图周子桢求直接测量物理量算数平均值（2）运用公式以及直接测量物理量平均值计算待测物理量算术平均值（3）求直接测量物理量A类不拟定度（4）求直接测量物理量B类不拟定度①.仪器误差拟定：A.由仪器精确度表达B.由仪器精确度级别来计算由仪器精确度级别计算C.国标或者仪器阐明书中作了规定国标：钢直尺仪器阐明书：3½（三位半）数字万用表◎有4位数字显示位◎第一位不能完整显示0-9◎½指该位能显示2个数字，其中最大数字为1，也即，该位能显示0-1◎U是测量值◎2个字：末位为2数字◎例：量程2V档能显示最大值是1.999V，因而2个字是0.002VD.未给出仪器误差时可以估读仪器最小分度/2不能估读仪器最小分度②.估读误差拟定仪器辨别率最小分度（不能估读仪器）最小分度/10（可以估读仪器）A.不能估读仪器如：游标卡尺、数字仪表、分光计B.可以估读仪器C.依照实际状况放大估读误差（5）求直接测量物理量合成不拟定度A类不拟定度分量B类不拟定度分量普通状况下m=1，n=2If（尚有直接测量物理量合成不拟定度没有算出来）回到（3）求待测物理量相对不拟定度设N为待测物理量，X、Y、Z为直接测量量若先取对数再微分，则有:求待测物理量不拟定度（8）求待测物理量成果表达式待测物理量=（待测物理量算术平均值+-待测物理量不拟定度）单位第一节测量与误差一.测量1.测量含义测量就是把待测物理量与作为计量单位同类已知量相比较，找出被测量是单位多少倍过程。倍数→读数+单位→数据测量要素：对象，单位，办法，精确度。测量分类按办法分类:直接测量间接测量按条件分类:(对同一物理量多次测量)等精度测量V非等精度测量一、用算术平均值表达测量成果m次：N1，N2，．．．Ni，．．．Nm任一次测量误差：（m→∞）（近真值）（偏差）二、误差预计——原则偏差高斯分布多次测量中任意一次测量原则偏差（贝塞尔公式）算术平均值对真值原则偏差三、置信概率和置信限只是一种通过数理记录估算值，表达真值以一定概率被包括在范畴内，可算出这个概率是68.3%。称之为置信概率或置信度。是一种误差范畴，称为“误差限”或“置信限”在范畴内p=95.4%在范畴内p=99.7%测量值落在内置信度也是68.3%在范畴内p=95.4%在范畴内p=99.7%四、坏值剔除1.极限误差测量数据在范畴内概率为99.7%3S:极限误差拉依达准则凡是误差数据为坏值，应当删除，平均值N和误差S应剔除坏值后重新计算。拉依达准则是建立在条件下，当n较少时，3S判据并不可靠，特别是n<=10时更是如此。三、直接测量不拟定度计算1)A类不拟定度计算：贝塞尔法Ni不拟定度不拟定度2)B类不拟定度预计:①.仪器误差拟定：A.由仪器精确度表达B.由仪器精确度级别来计算由仪器精确度级别计算C.国标或者仪器阐明书中作了规定国标：钢直尺仪器阐明书：3½（三位半）数字万用表◎有4位数字显示位◎第一位不能完整显示0-9◎½指该位能显示2个数字，其中最大数字为1，也即，该位能显示0-1◎U是测量值◎2个字：末位为2数字◎例：量程2V档能显示最大值是1.999V，因而2个字是0.002VD.未给出仪器误差时可以估读仪器最小分度/2不能估读仪器最小分度②.估读误差拟定仪器辨别率最小分度（不能估读仪器）最小分度/10（可以估读仪器）A.不能估读仪器如：游标卡尺、数字仪表、分光计B.可以估读仪器C.依照实际状况放大估读误差3)合成不拟定度A类不拟定度分量B类不拟定度分量普通状况下m=1，n=2不拟定度传递公式多元函数全微分设N为待测物理量，X、Y、Z为直接测量量若先取对数再微分，则有:2.间接测量不拟定度由传递公式计算其中f为间接测量量N与直接测量量x、y、z……之间函数关系。3.不拟定度计算简化-微小误差舍去原则在方和根合成公式中如果那么项可以忽视不计注意：涉及计算直接测量量合成不拟定度以及计算间接测量量不拟定传递公式五、测量成果表达式：