物理实验中的误差与不确定度

在大学物理实验中,运用测量误差理论和测量不确定理论对测量结果进行质量评估十分重要。本文从测量误差、系统误差、随机误差、测量结果的不确定度、A类测量不确定度、B类测量不确定度、间接测量结果的不确定度、测量不确定度较测量误差在评定测量结果中的优势等方面进行了研究。     

物理实验中的误差与不确定度

在大学物理实验中,运用测量误差理论和测量不确定理论对测量结果进行质量评估十分重要.本文从测量误差、系统误差、随机误差、测量结果的不确定度、A类测量不确定度、B类测量不确定度、间接测量结果的不确定度、测量不确定度较测量误差在评定测量结果中的优势等方面进行了研究.     

三线摆法测刚体转动惯量的不确定度分析

通过三线摆法测量了圆环的转动惯量,给出了圆环转动惯量的实验及理论值,应用不确定度对实验结果进行了分析.结果发现,用三线摆法测量圆环的理论和实验的误差约为3％,应用不确定度可以准确的评定实验误差.对工程技术人员更好的掌握和理解不确定度具有一定的指导意义,同时也可以使物理实验教学与科学研究接轨.     

紫外分光光度法测定海水中石油类的不确定度评定

采用紫外分光光度法测定海水中石油类浓度,并对测量结果的不确定度进行了评定。分析了实验过程中不确定度的各项来源,包括标准溶液制备、仪器重复测量、标准曲线回归、前处理方法等,同时研究了各不确定度分量的计算方法,最后合成得样品的标准不确定度。当海水中石油类含量为0.081 8 mg/L时,扩展不确定度为0.011 6 mg/L(k=2)。实验结果表明,标准曲线非线性引入的不确定度对测量结果的影响最大。     

电子体温计自动检定系统测量结果不确定度研究

对自行研制的一套电子体温计自动检定系统进行不确定度研究.确定并分析了影响测量结果不确定度的8个因素.根据实验和测量过程,计算各个输入分量的标准不确定度、合成不确定度及扩展不确定度,论证了该自动检定系统可以代替人工检定,开展电子体温计的检定工作.     

多孔材料比表面积与孔径分布测量不确定度评价

依据测量不确定度评定与表示计量技术规范,对气体吸附法测定多孔材料比表面积和孔径分布进行了测量不确定度评定.通过对各不确定度分量的评定,得到了测量结果的合成标准不确定度和扩展不确定度,并找出了影响测量结果不确定度的主要因素.     

二硫化碳解吸法测定居住区大气中苯含量的不确定度评定

本文依据不确定度的评定原理,尝试对测量居住区大气中苯测量结果进行评定。确定了测量过程中6项不确定度的分量来源及其评定的方法。结合测量实例对各分量进行了探讨计算,确定了标准溶液的分取和仪器测量过程对不确定度贡献较大,其次是采样、苯标准试剂的纯度及曲线拟和3个较小的分量,结合工作实际提出了降低不确定度的有效途径。     

塞曼效应实验不确定度的评定与表示

本以塞曼效应实验为例讨论了近代物理实验中不确定度的评定与表示,特别对塞曼效应实验测量结果的标准不确定度A类评定、标准不确定度B类评定、合成标准不确定度、标准不确定度的传递和殿伸不确定度的评定进行了探讨。     

液相色谱仪测量结果不确定度分析与评定

该文主要介绍了液相色谱仪的测量基本原理和各种不确定度的具体来源,进行结果分析与评定。通过选取5ul萘甲醇重复性进样十次,再采用六台液相色谱仪进行试验测量,得出六组测量列。对测量结果进行分析与评定,得到样品不确定度,从而得出标准不确定度。该组实验所得的结果与结论可作为液相色谱仪测量结果不确定度分析与评定。     

电能表基本误差测量不确定度评定

通过对电能表基本误差测量各项误差源的分析,利用数理统计和实验方法对电能表基本误差测量不确定度进行评定。根据国际标准化组织、国际计量局等7个国际组织联合制定的对不确定度的定义以及国家计量技术规范JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》的有关规定,测量不确定度就是对测量结果质量的定量表征,测量结果的可用性很大程度上取决于其不确定度的大小。所以,测量结果必须附有不确定度说明才是完整并有意义的。     

轨道检查仪检定台实际超高的测量不确定度分析

铁路轨道检查仪检定台采用直接测量法的测量结果作为检定台的实际超高,由此简单地把直接测量法的测量不确定度作为检定台实际超高的测量不确定度是不准确的。首次将检定台的机械装配误差作为不确定度分量引入实际超高的测量不确定度的评定中,计算结果表明:综合考虑机械装配误差后,实际超高的扩展不确定度为0.073 mm,而考虑前仅为0.007mm。指出机械误差的重要影响,对检定台其他方面的测量不确定度评定具有一定的借鉴意义。     

形状误差测量中测量点直接测量结果的分布

形状误差测量结果的不确定度,受到参与形状误差评定计算的直接测量数据的影响。文章从形状误差测量的特点出发,根据最大熵法与概率统计的理论,导出测量中的读数值与直接测量结果的概率分布函数,得出读数值的不确定度分布应作为均匀分布处理,直接测量结果的分布作为正态分布处理。     

混响室条件下临界辐射干扰场强测试的影响因素分析

为了对前期提出的混响室条件下临界辐射干扰场强测试方法进行规范和完善,分析了影响测试结果准确性的因素,得到了不同条件下测试误差的变化情况.发现被测设备的电尺寸是影响该方法适用范围的主要因素,通过试验研究了电尺寸减小对测试结果的影响.结果表明,当被测设备电尺寸较大时,通过合理选择测试参数,可以将测试误差控制在3 dB以内;当被测设备电尺寸较小时,该方法的不确定度会增加,误差可能会大于3 dB.因此,该方法更加适用于电大尺寸设备的临界辐射干扰场强测试.      

基于Monte Carlo法虚拟仪器测量不确定度评定

结合Monte Carlo法的虚拟仪器测量不确定度评定流程,提出两个方面的完善方案:根据虚拟仪器软件数学模型,使用区间分析法建立舍入误差模型,评定计算机舍入误差对虚拟仪器测量不确定度的影响;在不确定度源仿真模块中引入仿真质量检测与控制功能,降低仿真质量对评定效果的影响.最后以数字称重传感系统为例,说明了完善方法的有效性.     

测量不确定度和测量误差的区别与联系

测量不确定度与测量误差之间既有一定的联系又有一定的区别,测量误差是测量不确定度的基础,测量不确定度是经典误差理论不断发展和完善的产物。从测量不确定度和测量误差的定义、产生的原因及使用方法等方面,分析了二者的区别与联系。     

食品菌落总数测量不确定度评定

测量不确定度是对测量结果可疑程度的一种定理表述.为减小实验误差,提高检测精确度,我们分析了饮料中菌落总数测量不确定的来源,评定了由重复性测量的分散性引起的测量不确定度.测量结果显示扩不确定度为0.04%.     

单点双信道网络测量系统的时钟误差概率模型

网络测量技术已成为当前互联网技术研究的热点之一. 时钟误差是网络测量中最主要的直接误差来源. 传统网络测量技术重视修正和提高时钟精度,但忽视了测量中客观误差对结果的影响,这种做法不适用于对高速网络的分布式协同测量中的误差进行定量描述. 基于此,结合误差分析理论和网络被动测量的具体特点,提出了针对单点双信道被动测量系统的一般性时钟误差概率模型,引入误差不确定度来定量描述协调测量结果的精确度和合理性.     

干涉仪测量球面曲率半径的精度分析

利用数字波面干涉仪对光学球面曲率半径进行直接测量和间接测量,分析了2种测量方法的误差来源及测量精度,给出了方法的适用范围和局限性.结果表明,基于光栅尺的直接测量方法的精度受限于齐焦位置与猫眼位置的判读精度,其测量不确定度在10~70μm的范围内,与f数相关并与球径仪的测量精度相当;利用平面干涉仪测量球面波矢高后间接计算曲率半径的方法适合f数大于1 000的长曲率半径的测量,其精度为0.8~0.3m,与干涉仪的标准平晶平面度和测试稳定性密切相关.通过提高标准平晶的平面度和控制测量环境,针对口径6mm、曲率半径9m的激光陀螺反射镜进行的曲率半径测量精度达到0.05m,与ZYGO NewView7 000 3D型表面轮廓仪的测试结果差异为0.03m.