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大学物理实验不确定度测量怎样计算

发布时间:2019-08-03 13:46 来源:未知 编辑:admin

  测量不确定度是与测量结果关联的一个参数,用于表征合理赋予被测量的值的分散性。它可以用于不确定度方式,也可以是一个标准偏差(或其给定的倍数)或给定置信度区间的半宽度。该参量常由很多分量组成,它的表达(GUM)中定义了获得不确定度的不同方法。

  测量不确定度是表征合理地赋予被测量之值的分散性,与测量结果相联系的参数。

  这个定义中的合理,意指应考虑到各种因素对测量的影响所做的修正,特别是测量应处于统计控制的状态下,即处于随机控制过程中。也就是说,测量是在重复性条件(见JJF1001-2011《通用计量术语及定义》第5.14条,本文×.×条均指该规范的条款号)或复现性条件(见5.15条)下进行的,此时对同一被测量做多次测量,所得测量结果的分散性可按5.17条的贝塞尔公式算出,并用重复性标准〔偏〕差sr或复现性标准〔偏〕差sR表示。

  定义中的相联系,意指测量不确定度是一个与测量结果在一起的参数,在测量结果的完整表示中应包括测量不确定度。

  通常测量结果的好坏用测量误差来衡量,但是测量误差只能表现测量的短期质量。测量过程是否持续受控,测量结果是否能保持稳定一致,测量能力是否符合生产盈利的要求,就需要用测量不确定度来衡量。测量不确定度越大,表示测量能力越差;反之,表示测量能力越强。不过,不管测量不确定度多小,测量不确定度范围必须包括真值(一般用约定真值代替),否则表示测量过程已经失效。

  测量不确定度从词义上理解,意味着对测量结果可信性、有效性的怀疑程度或不肯定程度,是定量说明测量结果的质量的一个参数。实际上由于测量不完善和人们的认识不足,所得的被测量值具有分散性,即每次测得的结果不是同一值,而是以一定的概率分散在某个区域内的许多个值。虽然客观存在的系统误差是一个不变值,但由于我们不能完全认知或掌握,只能认为它是以某种概率分布存在于某个区域内,而这种概率分布本身也具有分散性。测量不确定度就是说明被测量之值分散性的参数,它不说明测量结果是否接近真值。

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