因此,如果輸出量估計值y的分布不能估計(jì)為正態時(shí),一般是(shì)不能按Up的計算給出Up的。例如:數字式電壓表一次測(cè)量給出的示值作為(wéi)輸出量估計值時(參閱《JJF1059-1999》附錄(lù)B.7)。
有些(xiē)技術規範(例如量塊的校準)中規定了校準值(也就是校準中(zhōng)的測量結果)必須給(gěi)出Up(量塊校準規定為U99),這也必須(xū)是按規範規定的測量程序所得結果能滿足正態(tài)分布要求,才能(néng)如此。
給出Up比給出U麻煩增加許(xǔ)多。最好是:必須給出而又可能給出Up時,才算出Up。否則(zé)隻給U是完全可以的。雖輸出量估計值y是正態分布,也可以(yǐ)給U而不一定是Up。
3.所有(yǒu)不確(què)定(dìng)度的分量,全部按不確定度傳(chuán)播律進行合成(chéng),明顯可忽略的(de)分量(liàng)也不例外(wài)。
在《JJF1059-1999》3.5節(jiē)中,明確指(zhǐ)出當某些不確定度分量對合(hé)成標準(zhǔn)不確定度的貢獻可(kě)忽略(luè)不計的情況下,可(kě)不予考慮。
在上述規則中,沒有定量地(dì)指出小於多少才(cái)是可忽略的。本文認為,可以一般(bān)地掌握(wò)為十分(fèn)之一。也就是說,由全部不確定度的分量所得出的合成標準不確定度如果是uc,那麽,如果忽略其(qí)中一部分(fèn)後(hòu),剩下的分(fèn)量合成為uc′,在(uc-uc′)/uc≤0.1的情況下(xià),這(zhè)種忽略是(shì)可以(yǐ)的。例如:3個分量(liàng),其中兩個較大者十分接近(jìn),均等於1,而第3個較小,隻有他們的約二分之一。這時,3個分量合成的(de)uc=≈=1.5。但如忽略(luè)了其中較小的第3個分(fèn)量,則uc′=≈1.4。兩者相(xiàng)差0.1,為uc的十五分之一,這種忽略對uc並不造成明顯影響。
全部分量進行合成導致評定過程的複雜化。
4.所報告的擴展不確定度U,Up或是Urel,Uprel都(dōu)必須(xū)修約成兩位有效數。
在GUM和JJF1059-1999中,都明確地規定“最多兩位有效數”。無疑,隻給出一(yī)位有效數是完全(quán)可以的,特別是當準確度要求不是很高的情況下,或是這些(xiē)擴展不確定度的(de)第(dì)一位有效(xiào)數大於3的情況下,修約成一位(wèi)是(shì)充分可靠的了。國際(jì)純化學和應用化學聯合會IUPAC公布的原子量Ar的標準(zhǔn)不確定度,不論其第一位有效數值(zhí)是(shì)1還是2,還是大於3,一律隻給出(chū)一位,這也未必不可(kě)。咱們為什麽(me)必須一律為兩位呢?
如果把擴展不確定度給(gěi)成兩位有效,那麽,輸(shū)出量的最佳估計(測量結果),據此也會多出一位,有(yǒu)時,甚至為此還要(yào)補加一個零,未(wèi)必恰當。
5.當按韋爾(ěr)奇-薩特思韋特公(gōng)式計算出的有效自由度從《JJF1059-1999》中的附錄A查不出時,必須按該附錄之注所提示的方法計算包含因子kp。
當有效自由度出現小數或(huò)是等於24、80、300等(děng),在附錄A中查不出,但是,並不一定要(yào)采用插入法計(jì)算出相應包(bāo)含因子。特別當自由度之值比較大的情況下,例如ν>10,可(kě)以用一個鄰近的較小值代替,例如:ν=24≈20;ν=80≈50;ν=300≈100等。因為作上述這種近(jìn)似處理所給出的kp雖比插入法稍大,但這點差別可以忽略不計(jì)。而是當(dāng)ν≤6的情況下,出現小(xiǎo)數時,才需按附錄A之注計算kp值。
6.輸入量xi與輸出量(liàng)y之間的函數關係在非線性的情況下(xià),也必須按《JJF1059-1999》式(18)或式(shì)(19),按偏導數計算出靈(líng)敏係數來合成,而不去采用通過輸(shū)入量的相對標(biāo)準不確定度簡單地合成。
例如:電阻器的損耗功率P是通過其兩端電(diàn)壓V與電阻R得出(chū)時,
設:P=V2/R
V=100V,u(V)=0.1V
R=100Ω,u(R)=0.1Ω
通過(guò)求偏導靈敏係(xì)數分別(bié)為:
C1=P/V=2V/R==2V/Ω
c2=P/R=-V2/R2=-(100V)2/(100Ω)2=-1V2/Ω2
合成方差:
(P)=[c1u(V)]2+[c2u(R)]2
=[2V/Ω×0.1V]2+[(-1V2/Ω2)×0.1Ω]2
=[0.2W]2+[-0.1W]2
=0.05W2
uc(P)=0.22W
但如果采用(yòng)相對標準不確定度合成,就不必求偏(piān)導,運算也簡單得多。按(àn)《JJF1059-1999》式(shì)(20),
由於功率P=(100V)2/100Ω=100W
urel(V)=0.1V/100V=10-3
urel(R)=0.1Ω/100Ω=10-3
(P)=[2×10-3]2+[10-3]2=5×10-6
ucrel=2.2×10-3
uc(P)=2.2×10-3×100W=0.22W
可以看出,按《JJF1059-1999》式(20)計算較為便捷(jié)。
綜上所述,由(yóu)於以上誤區的存在,不確定度的(de)評定本可以較簡單(dān)的而變的複雜化了。
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更多>2019-03-28