不确定度与分布合成

物理实验中， 经常遇到测量结果含两个分量不确定度， 它们分别服从正态分布与均匀分布． 本文研究了正态与均匀的合成分布， 计算出了合成分布的概率、分布函数与包含因子． 最后得到了分量服从正态分布与均匀分布时， 不确定度的计算方法．     

C语言程序在测量数据不确定度计算中的应用

物理实验测量中,一个完整的测量结果,不仅要标明其量值的大小,还要标出测量的不确定度,以表明该测量结果的可信赖程度。测量的不确定度的计算是大学物理实验中一个必不可少的基础计算,其中A类分量的计算尤其繁杂,用C语言程序解决A类分量的复杂计算问题,合成不确定度的计算问题也就迎刃而解。     

不确定度的表示

不确定度的表示刘智敏，刘风（中国计量科学研究院北京１０００１３）一、概述在物理实验中进行着大量的测量工作，测量结果的质量如问，要用不确定度来说明．不确定度愈小，其质量愈高，使用价值也愈高．反之，不确定度愈大，质量愈低，使用价值愈低．实验不确定度如问表...     

物理实验教学中不确定度的引入

介绍在传统物理实验教学中应用误差评定实验数据的弊端，应用不确定度评定测量结果的优点及在物理实验教学中引入不确定度的一种成功做法．     

实验的不确定度评定

测量的不确定度是一个新的术语．现在国际上已普遍接受了《国际计量局实验不确定度的规定：建议书ＩＮＣ－１（１９８０）。 我国计量科学研究院也于１９８５年制定了不确定度的应用办法．本文综合介绍了测量不确定度的各种评定方法，并举例分析了频率测量和杨氏模量测量的不确定度计算方法．     

物理实验中的不确定度及其在声速测量过程的应用

本文对物理实验中的不确定度进行了比较系统的介绍,并将其应用到声速测量这个典型的物理实验当中,显示出不确定度在物理实验的数据处理中的重要性。     

脉冲高电压测量不确定度评定

为开展脉冲高电压测量不确定度评定,分析了应用黑箱概念建立测量不确定度模型的方法,给出了脉冲分压器测量与标定的不确定度模型。依照不确定度传播率,对完善后的模型进行不确定度合成,并与通常采用的按照方差进行相对不确定分量合成的结果进行比较。计算结果表明:当不确定度模型中仅仅存在不同变量的乘除形式,或虽然存在加减项,但是其数学期望值为0,相对不确定度合成可以得到正确的结果。对通过测量2个电压间接计算电位差的方法以及用分贝表示衰减的不确定度合成开展分析,验证了相对不确定度合成的适用范围。在分压器标定实验中,为了减小信号源输出值的分散性对评定结果的影响,对电压比值开展A类不确定度评定,合成后得到分压比不确定度。     

脉冲高电压测量不确定度评定

为开展脉冲高电压测量不确定度评定,分析了应用黑箱概念建立测量不确定度模型的方法,给出了脉冲分压器测量与标定的不确定度模型。依照不确定度传播率,对完善后的模型进行不确定度合成,并与通常采用的按照方差进行相对不确定分量合成的结果进行比较。计算结果表明：当不确定度模型中仅仅存在不同变量的乘除形式,或虽然存在加减项,但是其数学期望值为0,相对不确定度合成可以得到正确的结果。对通过测量2个电压间接计算电位差的方法以及用分贝表示衰减的不确定度合成开展分析,验证了相对不确定度合成的适用范围。在分压器标定实验中,为了减小信号源输出值的分散性对评定结果的影响,对电压比值开展A类不确定度评定,合成后得到分压比不确定度。     

替代法测量微安表内阻的不确定度分析

在测量微安表内阻的众多方法中,替代法是最简单的方法。本文全面分析了影响测量结果不确定度的因素,求出了实验测量的最佳条件,计算了普通仪器组合下测量结果的相对不确定度。     

物理实验教学中引入不确定度的简化方案—三假设,二限制方案

本文报导了在物理实验中引入不确定度的一种简化教学方案－三假设、二限制方案，及其配套的教学安排；分析了该方案引入的条件、原则、要点与教学的直接目标，给出了计算合成不确定度σ的程序流图。     

用拉伸法测钢丝杨氏模量实验中的不确定度分析

阐述了不确定度的A类评定、B类评定和合成不确定度的一般计算方法。由贝塞尔公式计算了杨氏模量实验中各直接测量量的A类不确定度,并根据具体测量条件计算了B类不确定度。分析了杨氏模量不确定度的来源,并提出了改进措施。     

拉伸法测金属丝的杨氏弹性模量实验中的不确定度

不确定度在大学物理实验中已经普遍推广,但教学及其应用都较为复杂。本文以拉仲法测金属丝的杨氏弹性模量的实验为例系统的讨论了不确定度,并绘出一般物理实验中计算不确定度的简化公式,使学生对不确定度的运用有直观深刻的理解。     

重组实验数据处理与经验证据评估新架构的探索——《新概念基础物理实验讲义》前4章的特点介绍

随机误差的随机性与未定系统误差的近似随机性,是宏观测量数据分析中应用统计学非公理化体系适用的基础．本书剖析了实际实验与测量中有关不确定度来源及其影响的8个主从关系,提出在实验和测量中需要重视的10个命题,以此作为重建实验数据处理与经验证据评估架构的基础．在此架构中,重新审视误差严格正态分布的普遍性,新导出了统计允许限因子的高准确度计算式,构建了正态分布前提下用统计允许限的新判据;对比分析已有的3种常见的不确定度评定架构,创建了不确定度分量合成的综合技术法,阐述并实例化该方法在实验数据分析中的具体应用．     

多导体传输线串扰实验不确定度的预测

利用随机降阶模型（SROM）对影响线缆串扰的不确定变量进行了敏感性分析,在此基础上预测了在这些不确定性变量影响下的串扰不确定度。并搭建三导体传输线串扰实验系统,测量了近端串扰和远端串扰,根据标准GB/Z 6113.401—2018/CISPR/TR 16-4-1:2009,评估了串扰实验的测量不确定度。将基于SROM方法的串扰不确定度,与实际测量获得的不确定度进行对比。结果表明,二者随频率变化趋势一致,且实验测试不确定度在预测不确定度范围内。采用SROM方法选取样本计算的不确定度可用于预测串扰实际测量结果不确定度。     

大学物理实验测量结果的表示

物理实验结果应采用不确定度表示,并给出了直接测量及间接测量情况下,测量结果的不确定度表示。     

开关触发延迟时间和抖动测量的不确定度分析

为明确脉冲功率装置开关触发延迟时间和抖动测量的可信度,进行了不确定度评定。使用拟合的线性关系式结合示波器水平分辨力导致的不确定度建立开关延迟时间不确定度的数学模型;根据抖动的定义建立抖动的测量不确定度数学模型。两者均按B类不确定度评定。以相关实验数据为基础计算了各个不确定度分量、合成标准不确定度以及扩展不确定度。按工程测量要求置信概率为95%,取包含因子为2,可得初级实验平台(PTS)单路样机激光触发开关触发延迟时间测量的扩展不确定度为0.38 ns;抖动测量的扩展不确定度为0.13 ns。延迟时间和抖动测量结果的不确定度满足实验分析的要求。     

开关触发延迟时间和抖动测量的不确定度分析

为明确脉冲功率装置开关触发延迟时间和抖动测量的可信度,进行了不确定度评定。使用拟合的线性关系式结合示波器水平分辨力导致的不确定度建立开关延迟时间不确定度的数学模型;根据抖动的定义建立抖动的测量不确定度数学模型。两者均按B类不确定度评定。以相关实验数据为基础计算了各个不确定度分量、合成标准不确定度以及扩展不确定度。按工程测量要求置信概率为95％,取包含因子为2,可得初级实验平台（PTS）单路样机激光触发开关触发延迟时间测量的扩展不确定度为0.38 ns;抖动测量的扩展不确定度为0.13 ns。延迟时间和抖动测量结果的不确定度满足实验分析的要求。     

旋转液体特性实验测量重力加速度不确定度研究

重力加速度测量实验是大学生物理实验必修课实验内容之一,在实验过程中由于仪器使用不当或操作不正确,在计算结果时存在不同的偏差。不确定度是衡量测量精度的重要指标,本文计算了三种不同情况测量重力加速度时的不确定度,主要考虑了激光照射透明挡板的角度r、激光垂直入射点的偏差Δx和激光垂直入射方向的偏差β对重力加速度的不确定度。通过计算,当透明挡板向上/下偏移的角度为5°时,不确定度为1.496 3 m/s~2;当激光向左/右偏移5 mm时,不确定度为1.0044 m/s~2;当激光向左和向右偏移的角度为5°时,不确定度分别为1.551 5 m/s~2和1.250 8 m/s~2。本文可为减小旋转液体测量重力加速度误差提供理论依据。     

基于最小方差的声速测量实验数据不确定度分析尺度

物理实验的不确定度分析是大学物理实验中的重点、难点内容。通过对声速测量实验中波长的测量不确定度进行分析,得出测量数据无偏估计和有偏估计时,测量次数对测量结果的影响。     

浅议物理实验测量误差和不确定度的异同

针对物理实验结果表示中学生难以理解的不确定度概念,详细阐述了误差和不确定度的基本定义,对二者之间的区别和联系进行了具体分析,使测量结果不确定度表达在定义上更加有着清晰的物理意义。