|
稱重傳感器_測(cè)量不確定度
因?yàn)闇y(cè)量誤差客觀存在，所以測(cè)量結(jié)果就在不同程度上偏離真值，然而真值或者約定真但是不可知的。所以，誤差以及誤差分析的方法，然而并不是在所有測(cè)量場(chǎng)合都容易做到定量或者方便于操作.特別就是在測(cè)量精度要求越來(lái)越高的情況下，再被測(cè)量定義自身的不完全，以及所有取樣本的代表性問(wèn)題，都無(wú)法計(jì)入誤差之中。因此．人們一直在追求用某種最佳方式估計(jì)被測(cè)旦的值．而且客觀評(píng)價(jià)其測(cè)量的質(zhì)量程度，也就是測(cè)量精度。然而，測(cè)量精度的含義一直是含混不清的。測(cè)量不確定度才是表征測(cè)量結(jié)果的—個(gè)容易定量，并且便于操作。它的大小決定了測(cè)量結(jié)果的使用價(jià)值。測(cè)量不確定度越小，測(cè)量結(jié)果越接近真值，其實(shí)質(zhì)量越高，使用價(jià)值也就越高；與之相反的，測(cè)量不確定度越大，測(cè)量結(jié)果越偏離真值，其質(zhì)量越低，使用價(jià)值也越低。所以，在給出測(cè)量結(jié)果附有不確定度的說(shuō)明時(shí)，才是完整以及有意義的。測(cè)量不確定度必須正確評(píng)定v不確定度評(píng)定過(guò)大，就會(huì)因測(cè)量質(zhì)量不高而需要再投資，造成浪費(fèi)；測(cè)量不確定度評(píng)定過(guò)小，也會(huì)對(duì)生產(chǎn)與科學(xué)研究工作造成危害。
1．測(cè)量不確定度的含義
測(cè)量不確定度就是指測(cè)量結(jié)果變化的不肯定程度，也是表征被測(cè)量真值在某個(gè)量值范圍內(nèi)的一個(gè)估計(jì)，是測(cè)量結(jié)果含有的一個(gè)參數(shù)，用來(lái)表示被測(cè)量的分散性。所以一個(gè)完整的測(cè)量結(jié)果應(yīng)包含被測(cè)量值的估計(jì)與分散性參數(shù)兩部分。被測(cè)量Y的測(cè)量結(jié)果應(yīng)表示為Y＝y(tǒng)±u。這當(dāng)中y是被測(cè)量的估計(jì)，它就可以用若干觀測(cè)值中的一個(gè)，也可采用這些觀測(cè)值的平均值。y具有測(cè)量不確定度u，可以看到測(cè)量結(jié)果并非一個(gè)確定值。而且是包含分散的無(wú)數(shù)個(gè)可能值所處的一個(gè)區(qū)間。測(cè)量不確定度正是這個(gè)區(qū)間的度量。
引起測(cè)量結(jié)果不確定的原因是多方面的。測(cè)量定義、測(cè)量方法、測(cè)量系統(tǒng)、測(cè)量環(huán)境、測(cè)量操作(例如讀數(shù))、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)與引用數(shù)據(jù)等都會(huì)引起測(cè)量不確定度。這當(dāng)中測(cè)量系統(tǒng)是一個(gè)重要方面。因?yàn)闇y(cè)量系統(tǒng)是由若干測(cè)量?jī)x器組成，測(cè)量過(guò)程受到各種岡素的影響，最終測(cè)量結(jié)果也往往是內(nèi)許多直接結(jié)果合成的．所以測(cè)量不確定度有多個(gè)分量。求出測(cè)量不確定度的大小稱為測(cè)量不確定度的評(píng)定。不論分量來(lái)源如何，評(píng)定方法可以分為兩大類：A類與B類。通過(guò)對(duì)一系列的觀測(cè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析評(píng)定不確定度稱為A類評(píng)定；不經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)分析，而基于經(jīng)驗(yàn)或者是其他信息所認(rèn)定的概率分布評(píng)定不確定度稱為B類評(píng)定。兩類評(píng)定具有同等價(jià)值。
2．測(cè)量不確定廢的評(píng)定
用來(lái)標(biāo)準(zhǔn)差表征的不確定度稱為標(biāo)推不確定度均是標(biāo)準(zhǔn)不確定度區(qū)分，用ui表示。
1)標(biāo)準(zhǔn)不確定度的A類評(píng)定
在相同測(cè)量條件下得到很多個(gè)獨(dú)立觀測(cè)值q1，q2，…Qn．這當(dāng)中算術(shù)平均值為50如果用任一獨(dú)立觀測(cè)值qZ表示被測(cè)旦的估計(jì)值，其標(biāo)準(zhǔn)不確定度的A類評(píng)定為。
標(biāo)準(zhǔn)不確定度的B類評(píng)定是通過(guò)非統(tǒng)計(jì)分析法得到的數(shù)值：它也是一門(mén)技巧，需要深刻了解有關(guān)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)積累。首先分析影響被測(cè)量估計(jì)值的全部信息，比如說(shuō)以前的測(cè)量數(shù)據(jù)、經(jīng)驗(yàn)或資料、有關(guān)儀器與裝置的一般知識(shí)、使用說(shuō)明書(shū)、檢驗(yàn)證書(shū)、其他報(bào)告或手冊(cè)提供的數(shù)據(jù)等，必要時(shí)對(duì)觀測(cè)值進(jìn)行一定的分布假設(shè)。
3．自由度和其確定
自由度定量地表征了不確定度評(píng)定的質(zhì)量。它來(lái)源于方差運(yùn)算．如果某量等于若干項(xiàng)變量之和，就該量的白由度等于和的項(xiàng)數(shù)減去對(duì)和的限制數(shù)。因此，n個(gè)獨(dú)立觀測(cè)值方差的自由度為n—1。由于不確定度具有標(biāo)準(zhǔn)差的含義，所以每個(gè)不確定度都對(duì)應(yīng)一個(gè)自由度，記作v。自由度也就越大，表示不確定度的評(píng)定結(jié)果越可信，評(píng)定質(zhì)量越高。不確定度的自由度等于不確定度計(jì)算表達(dá)式中總與所包括的項(xiàng)數(shù)減去各項(xiàng)之間存在的約束條件數(shù)；合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的自由度又叫做有效自由度。不確定度評(píng)定中自由度有三個(gè)作用：表明不確定度數(shù)值的可信程度，確定包含因子A以及參與計(jì)算有效自由度。因此給出測(cè)量不確定度的同時(shí)應(yīng)給出自由度。
本文由傳感器(http://www.fca309.cn )轉(zhuǎn)自傳感器之家網(wǎng) 蚌埠傳感器 拉力傳感器 稱重傳感器
|
