称重传感器_测量不确定度
因为测量误差客观存在,所以测量结果就在不同程度上偏离真值,然而真值或者约定真但是不可知的。所以,误差以及误差分析的方法,然而并不是在所有测量场合都容易做到定量或者方便于操作.特别就是在测量精度要求越来越高的情况下,再被测量定义自身的不完全,以及所有取样本的代表性问题,都无法计入误差之中。因此.人们一直在追求用某种最佳方式估计被测旦的值.而且客观评价其测量的质量程度,也就是测量精度。然而,测量精度的含义一直是含混不清的。测量不确定度才是表征测量结果的—个容易定量,并且便于操作。它的大小决定了测量结果的使用价值。测量不确定度越小,测量结果越接近真值,其实质量越高,使用价值也就越高;与之相反的,测量不确定度越大,测量结果越偏离真值,其质量越低,使用价值也越低。所以,在给出测量结果附有不确定度的说明时,才是完整以及有意义的。测量不确定度必须正确评定v不确定度评定过大,就会因测量质量不高而需要再投资,造成浪费;测量不确定度评定过小,也会对生产与科学研究工作造成危害。
1.测量不确定度的含义
测量不确定度就是指测量结果变化的不肯定程度,也是表征被测量真值在某个量值范围内的一个估计,是测量结果含有的一个参数,用来表示被测量的分散性。所以一个完整的测量结果应包含被测量值的估计与分散性参数两部分。被测量Y的测量结果应表示为Y=y±u。这当中y是被测量的估计,它就可以用若干观测值中的一个,也可采用这些观测值的平均值。y具有测量不确定度u,可以看到测量结果并非一个确定值。而且是包含分散的无数个可能值所处的一个区间。测量不确定度正是这个区间的度量。
引起测量结果不确定的原因是多方面的。测量定义、测量方法、测量系统、测量环境、测量操作(例如读数)、计量标准与引用数据等都会引起测量不确定度。这当中测量系统是一个重要方面。因为测量系统是由若干测量仪器组成,测量过程受到各种冈素的影响,最终测量结果也往往是内许多直接结果合成的.所以测量不确定度有多个分量。求出测量不确定度的大小称为测量不确定度的评定。不论分量来源如何,评定方法可以分为两大类:A类与B类。通过对一系列的观测数据的统计分析评定不确定度称为A类评定;不经过统计分析,而基于经验或者是其他信息所认定的概率分布评定不确定度称为B类评定。两类评定具有同等价值。
2.测量不确定废的评定
用来标准差表征的不确定度称为标推不确定度均是标准不确定度区分,用ui表示。
1)标准不确定度的A类评定
在相同测量条件下得到很多个独立观测值q1,q2,…Qn.这当中算术平均值为50如果用任一独立观测值qZ表示被测旦的估计值,其标准不确定度的A类评定为。
标准不确定度的B类评定是通过非统计分析法得到的数值:它也是一门技巧,需要深刻了解有关知识和经验积累。首先分析影响被测量估计值的全部信息,比如说以前的测量数据、经验或资料、有关仪器与装置的一般知识、使用说明书、检验证书、其他报告或手册提供的数据等,必要时对观测值进行一定的分布假设。
3.自由度和其确定
自由度定量地表征了不确定度评定的质量。它来源于方差运算.如果某量等于若干项变量之和,就该量的白由度等于和的项数减去对和的限制数。因此,n个独立观测值方差的自由度为n—1。由于不确定度具有标准差的含义,所以每个不确定度都对应一个自由度,记作v。自由度也就越大,表示不确定度的评定结果越可信,评定质量越高。不确定度的自由度等于不确定度计算表达式中总与所包括的项数减去各项之间存在的约束条件数;合成标准不确定度的自由度又叫做有效自由度。不确定度评定中自由度有三个作用:表明不确定度数值的可信程度,确定包含因子A以及参与计算有效自由度。因此给出测量不确定度的同时应给出自由度。
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