"数据处理方法评定测量不确定度"
在实验中,测量结果会产生误差,也就会导致不确定度的出现。为了评定测量不确定度,需要对直接测量量与间接测量量数据进行处理。下面就对直接测量与间接测量数据评定测量不确定度的方式进行分析,并说明直接测量与间接测量数据利用合理的处理步骤与方法,以此获得最佳的估算值,以提高实验得到结果的质量,从而保证不确定度对其影响最小。
测量误差与不确定度
在测量中,一个变量的改变会影响其他变量,此时的两个变量不一定会形成一个函数关系,此时两个变量之间就存在一种相关度。按照相关技术规范,不同的测量过程其变量间的相关度也存在差异,即相关系数不同。其表现的就是两个测量变量之间的依赖程度,其计算的方式是利用变量协方差除以各自方差乘积的平方根。
直接测量不确定度的评定方法
在试验中,因为数据会产生两种,一种为直接测量数据,另一种则是间接测量,这样不确定度的评定方法也就分为直接与间接两种。测量不确定度的时可以按照以下方式进行:
1. 直接测量确定
在测量中产生的误差有随机和系统两种,在直接进行测量的过程中会伴随有直接测量的随机与系统误差的因素,其主要出现在测量的不同步骤中,即某些操作容易产生直接误差某些则容易导致系统误差。
间接测量不确定度获得方法
间接测量所获得的最佳估算值给出的是多个直接测量的数值代入到函数关系式中所得出的计算结果,因而间接变量的不确定度与直接变量的不确定度是相互关联的,即最佳估算值的合并标准不确定度评定公式与直接测量结果的合成不确定度之间是紧密联系的。
数据处理中的不确定度应用
在数据处理中,不确定度的应用可以分为两种,一种是直接测量数据的处理,另一种是间接测量量的数据处理。
直接测量数据的处理
在对直接测量数据的处理中,其可以采用如下步骤进行:
1. 计算直接测量结果的算术平均值;
2. 确定直接测量的标准偏差;
3. 利用相关的格拉布斯判断提出可疑数据;
4. 对直接测量的最佳评估值进行确定;
5. 直接测量的A类不确定度计算,即对试验算术平均值的标准偏差进行确定;
6. 直接测量的B类不确定度评定;
7. 直接测量的合成标准不确定度分析;
8. 测量结果归纳。
间接测量量的数据处理
间接测量的不确定度在分析中,如果构成间接测量结果的都是直接测量数据,则需要进行前七个步骤,其他可以视情况而定,具体步骤如下:
1. 对直接测量数据进行算术平均值处理;
2. 确定直接测量结果的标准偏差;
3. 利用格拉布斯判据处理可疑数据;
4. 直接测量数据的最佳估计值确定;
5. 直接测量结果标准不确定度的A 类评定;
6. 直接测量结果的不确定度的B类评价;
7. 直接测量数据的合成标准不确定度;
8. 间接测量的最佳估计值确定;
9. 间接测量数据合成标准不确定度分析,间接测量数据的测量结果显示。
相关系数A、B评定的选择
相关系数可以在试验中获得,测量组输入的和,贝0输入量和之间的关系可以利用协方差计算获得。在确定不确定度评价中,因为相关系数的确定较为复杂,而相关的实验也复杂耗时,因此如果在实际的不确定度评定中多数利用的是B类评定。
结论
对于直接测量与间接测量数据的处理,可以采用不同的方法和步骤,以获得最佳的估算值,从而提高实验得到结果的质量,并保证不确定度对其影响最小。