本篇文章給大家談談不確定度計算公式,以及不確定度計算公式k=2對應的知識點,希望對各位有所幫助,不要忘了收藏本站!
類評定:用對觀測列進行統計分析的方法來評定標準不確定度。 B類評定:用不同於對觀測列進行統計分析的方法來評定標準不確定度 A類評定是通過觀測列數據求得標準偏差,繼而算出標準不確定度;B類評定則是先估計被評定的(變)量的變化範圍(ⱡ)。
測量不確定度是與測量結果關聯的一個參數,用於表征合理賦予被測量的值的分散性。它可以用於"不確定度"方式,也可以是一個標準偏差(或其給定的倍數)或給定置信度區間的半寬度。該參量常由很多分量組成,它的表達(GUM)中定義了獲得不確定度的不同方法。
測量不確定度是"表征合理地賦予被測量之值的分散性,與測量結果相聯係的參數"。
這個定義中的"合理",意指應考慮到各種因素對測量的影響所做的修正,特別是測量應處於統計控製的狀態下,即處於隨機控製過程中。也就是說,測量是在重複性條件(見JJF1001-2011《通用計量術語及定義》第5.14條,本文㗮㗦❥指該規範的條款號)或複現性條件(見5.15條)下進行的。
此時對同一被測量做多次測量,所得測量結果的分散性可按5.17條的貝塞爾公式算出,並用重複性標準〔偏〕差sr或複現性標準〔偏〕差sR表示。
通常測量結果的好壞用測量誤差來衡量,但是測量誤差隻能表現測量的短期質量。測量過程是否持續受控,測量結果是否能保持穩定一致,測量能力是否符合生產盈利的要求,就需要用測量不確定度來衡量。
測量不確定度越大,表示測量能力越差;反之,表示測量能力越強。不過,不管測量不確定度多小,測量不確定度範圍必須包括真值(一般用約定真值代替),否則表示測量過程已經失效。
測量不確定度從詞義上理解,意味著對測量結果可信性、有效性的懷疑程度或不肯定程度,是定量說明測量結果的質量的一個參數。實際上由於測量不完善和人們的認識不足,所得的被測量值具有分散性,即每次測得的結果不是同一值,而是以一定的概率分散在某個區域內的許多個值。
雖然客觀存在的係統誤差是一個不變值,但由於我們不能完全認知或掌握,隻能認為它是以某種概率分布存在於某個區域內,而這種概率分布本身也具有分散性。測量不確定度就是說明被測量之值分散性的參數,它不說明測量結果是否接近真值。
例:有一列數。A1,A2, ... , An,它們的平均值為A,則不確定度為:max{ |A - Ai|, i = 1, 2, ..., n}
不確定度越小,所述結果與被測量的真值愈接近,質量越高,水平越高,其使用價值越高;不確定度越大,測量結果的質量越低,水平越低,其使用價值也越低。
在報告物理量測量的結果時,必須給出相應的不確定度,一方麵便於使用它的人評定其可靠性,另一方麵也增強了測量結果之間的可比性。
不確定度注意事項:
1、 測量不確定度包括由係統影響引起的分量,如與修正量和測量標準所賦量值有關的分量及定義的不確定度。有時對估計的係統影響未作修正,而是當作不確定度分量處理。
2、 此參數可以是諸如稱為標準測量不確定度的標準偏差(或其特定倍數),或是說明了包含概率的區間半寬度。
3、 測量不確定度一般由若幹分量組成。其中一些分量可根據一係列測量值的統計分布,按測量不確定度的A類評定進行評定,並可用標準差表征。而另一些分量則可根據基於經驗或其他信息所獲得的概率密度函數,按測量不確定度B類評定進行評定,也是用標準差表征。
4、 通常,對於一組給定的信息,測量不確定度是相應於所賦予被測量的值的。該值的改變將導致相應的不確定度的改變。
量子力學不確定度公式:E=MC2,R=2GM/C2。
(1)波粒二象性:微觀粒子的能量E、動量p與波的頻率波矢之間的關係為kE=h=hk。
(2)測不準關係:微觀粒子的動量(或者速度)與坐標不能同時確定,處在一個狀態的時間與該狀態的能量不能同時確定。
(3)狀態變化規律:Schrodinger方程,求解之可得到描述微觀粒子狀態的波函數和相應的能量。
量子力學
是描寫原子和亞原子尺度的物理學理論。該理論形成於20世紀初期,徹底改變了人們對物質組成成分的認識。微觀世界裏,粒子不是台球,而是嗡嗡跳躍的概率雲,它們不隻存在一個位置,也不會從點A通過一條單一路徑到達點B。
根據量子理論,粒子的行為常常像波,用於描述粒子行為的“波函數”預測一個粒子可能的特性,諸如它的位置和速度,而非確定的特性。物理學中有些怪異的概念,諸如糾纏和不確定性原理,就源於量子力學。
不確定度的計算公式:S^2=(x1-X)^2+(x2-X)/(n-1)。注:X為平均值,n為測量的次數。方差越大,其不確定度則越大;方差越小,其不確定度就越小。
不確定度的含義是指由於測量誤差的存在,對被測量值的不能肯定的程度。反過來,也表明該結果的可信賴程度。它是測量結果質量的指標。
定義
根據所用到的信息,表征賦予被測量量值分散性的非負參數。
注:
1、測量不確定度包括由係統影響引起的分量,如與修正量和測量標準所賦量值有關的分量及定義的不確定度。有時對估計的係統影響未作修正,而是當作不確定度分量處理。
2、此參數可以是諸如稱為標準測量不確定度的標準偏差(或其特定倍數),或是說明了包含概率的區間半寬度。
3、測量不確定度一般由若幹分量組成。其中一些分量可根據一係列測量值的統計分布,按測量不確定度的A類評定進行評定,並可用標準差表征。而另一些分量則可根據基於經驗或其他信息所獲得的概率密度函數,按測量不確定度B類評定進行評定,也是用標準差表征。
4、通常,對於一組給定的信息,測量不確定度是相應於所賦予被測量的值的。該值的改變將導致相應的不確定度的改變。
不確定度的計算公式:D(x)=(1/n)∑(xi-x)。不確定度的含義是指由於測量誤差的存在,對被測量值的不能肯定的程度。反過來,也表明該結果的可信賴程度。它是測量結果質量的指標。不確定度越小,所述結果與被測量的真值愈接近,質量越高,水平越高,其使用價值越高;不確定度越大,測量結果的質量越低,水平越低,其使用價值也越低。
誤差是測量測得的量值減去參考量值。測得的量值簡稱測得值,代表測量結果的量值。所謂參考量值,一般由量的真值或約定量值來表示。對於測量而言,人們往往把一個量在被觀測時,其本身所具有的真實大小認為是被測量的真值。實際上,它是一個理想的概念。
相對不確定度指合成標準不確定度的相對值,記為Ur。Ur=u/y。u是標準不確定度,y可以是測量值,或測量結果的算數平均值,或公認標準值,或理論值。
不確定度的含義是指由於測量誤差的存在,對被測量值的不能肯定的程度。反過來,也表明該結果的可信賴程度。它是測量結果質量的指標。
不確定度越小,所述結果與被測量的真值愈接近,質量越高,水平越高,其使用價值越高;不確定度越大, 測量結果的質量越低,水平越低,其使用價值也越低。
擴展資料:
在報告物理量測量的結果時,必須給出相應的不確定度,一方麵便於使用它的人評定其可靠性,另一方麵也增強了測量結果之間的可比性。
測量不確定度包括由係統影響引起的分量,如與修正量和測量標準所賦量值有關的分量及定義的不確定度。有時對估計的係統影響未作修正,而是當作不確定度分量處理。
表征合理地賦予被測量之值的分散性,與測量結果相聯係的參數。
注:
1、 測量不確定度包括由係統影響引起的分量,如與修正量和測量標準所賦量值有關的分量及定義的不確定度。有時對估計的係統影響未作修正,而是當作不確定度分量處理。
2、 此參數可以是諸如稱為標準測量不確定度的標準偏差(或其特定倍數),或是說明了包含概率的區間半寬度。
3、 測量不確定度一般由若幹分量組成。其中一些分量可根據一係列測量值的統計分布,按測量不確定度的A類評定進行評定,並可用標準差表征。而另一些分量則可根據基於經驗或其他信息所獲得的概率密度函數,按測量不確定度B類評定進行評定,也是用標準差表征。
4、 通常,對於一組給定的信息,測量不確定度是相應於所賦予被測量的值的。該值的改變將導致相應的不確定度的改變。
當測量結果是由若幹個其他量的值求得時,按其他各量的方差和協方差算得的標準不確定度,稱為合成標準不確定度。它是測量結果標準偏差的估計值,用符號uc表示。方差是標準偏差的平方,協方差是相關性導致的方差。
計入協方差會擴大合成標準不確定度。合成標準不確定度仍然是標準偏差,它表征了測量結果的分散性。所用的合成方法,常稱為不確定傳播率,而傳播係數又被稱為靈敏係數,用Ci表示。合成標準不確定度的自由度稱為有效自由度,用uc表示,它表明所評定的可靠程度。
擴展不確定度是確定測量結果區間的量,合理賦予被測量之值分布的大部分可望含於此區間。它有時也被稱為範圍不確定度。擴展不確定度是由合成標準不確定度的倍數表示的測量不確定度。通常用符號U表示: 合成不確定度 與 包含因子k 的乘積,稱為總不確定度(符號為U)。
這裏 k 值一般為2,有時為3。取決於被測量的重要性、效益和風險。擴展不確定度是測量結果的取值區間的半寬度,可期望該區間包含了被測量之值分布的大部分。而測量結果的取值區間在被測量值概率分布中所包含的百分數,被稱為該區間的置信概率、置信水準或置信水平。
這時擴展不確定度用符號U表示,它給出了區間能包含被測量的可能值的大部分(比如95%或99%)。
參考資料:百度百科---相對不確定度
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