声速测量及不确定度分析

介绍了分别用共振干涉(驻波)法、相位比较法和时差法测量声速的原理、实验装置及实验结果,同时对实验结果进行了比较,通过不确定度及其来源分析,得出几种方法的相对误差和不确定度关系。     

相关色温测量不确定度分析

相关色温是表征光源光谱特性的重要参量,而国际上并无相关色温测量不确定度的解析公式。本文分别采用不确定度传播律法和蒙特卡罗两种方法分析相关色温的测量不确定度。对于不确定度传播律方法,从相关色温的基本定义推导给出相关色温灵敏度系数公式,进而评价相关色温测量不确定度。数值计算的相关色温随光谱功率的变化验证了相关色温灵敏度系数公式的正确性。对于蒙特卡罗方法,采用蒙特卡罗模拟生成一组光谱数据,然后计算相应的相关色温及其分布,从而得到相关色温的测量不确定度。结果表明两种方法得到的相关色温测量不确定度吻合,在不考虑光源光谱的关联时,相关色温不确定度与波长间隔的平方根近似成正比。     

亚微米高精度曲率半径测量及其不确定度分析

针对高精度光学系统的需求,利用立式Fizeau型干涉仪,结合双频激光测长干涉仪,实现了亚微米量级的高精度曲率半径的测量。为了验证该测量系统的可靠性,分别使用两个参考镜对一系列不同曲率半径的光学零件进行了检测。对产生测量误差的主要因素进行了详细分析,以SiC小球为例,结合不确定度理论,得到测量结果的不确定度约为0.13μm(假设是正态分布,置信水平约为95%),证明该测量系统满足亚微米测量精度要求。通过三坐标测量机对同一元件的交叉检测,验证了该系统测量结果的准确性。     

测量不确定度的有效位数

本文从计算标准偏差的不确定度出发,探讨了测量不确定度的有效位数与测量次数及不确定度首数的关系．     

测量结果及其不确定度的修约方法

基于国家计量技术规范和实际应用情况,文章提出,为了保证修约值最接近原始数值、修约方法规范统一、易于操作,测量不确定度应统一取成两位有效位数,并据此来修约测量结果.     

基于蒙特卡罗法的平面度测量不确定度评定

形位误差的测量不确定度评定是目前测量领域研究的热点;但由于其测量的复杂性和测量结果评定的多样性,导致在实际测量结果中形位误差测量的不确定度评定成了难题;为此,根据形状误差评定准则,选取最小二乘法建立数学模型,确定形状误差数学模型中各参数值的传递系数和单点不确定度,并分析具体的测量方法和测量过程中的不确定度来源,根据传统的GUM法对其进行不确定度评定;然后采用蒙特卡罗伪随机数的方法来模拟实际测量数据,从而得到平面度误差的不确定度;通过设置实验对比,验证了蒙特卡罗法评定平面度不确定度的可靠性和准确性;该方法不需要求出数学模型中的传递系数,利用MATLAB软件很容易实现,为平面度误差测量结果不确定度评定提供了更加简便的方法,值得推广和应用。     

基于测量不确定度评定的数据处理方法

中利用直接测量量和间接测量量的测量不确定度评定方法,根据误差理论的教学经验与实践,给出了直接测量量和间接测量量的实验数据处理的具体方法步骤,并结合实际的测量数据,举例说明了如何运用直接测量量和间接测量量的实验数据处理方法,既便于学生理解又利于他们更好地掌握。     

回转件弯扭测量系统及其不确定度分析

为了准确诊测轴系振动特性,基于激光多普勒的频移原理,提出一种能同时测量旋转轴系弯曲振动、扭转振动和轴系旋转速度的方法。设计了能分离弯扭振动的多普勒外差干涉光路,结合光学差拍及参考光技术,构建了测量系统数学模型。对影响激光多普勒弯扭振动测量的主要因素进行了分析,讨论了各参量对测量结果的影响,并给出了相应的测量不确定度。在置信水平为95%时,瞬时转速的不确定为0.079 r/min,弯曲振动速度分量的不确定为0.001 4 mm/s,其精度能满足旋转状态下轴系振动的综合测量要求。     

X射线二极管阴极灵敏度测量及其不确定度分析

 在北京同步辐射装置上,利用经过标定的硅光二极管作为标准探测器,对金、铝两种阴极的X射线二极管灵敏度进行了绝对测量。由于光源中二次谐波的影响,会造成计算所得的灵敏度降低。为了消除二次谐波的影响,实验中采用透射光栅对光源的二次谐波份额进行测量,并以此为依据对计算所得的灵敏度进行修正。通过光阴极次级电子发射模型对二次电子转换效率进行了分析,并且利用分析结果对缺省能点的阴极灵敏度进行了计算。同时对影响灵敏度计算的各种因素进行分析,最终得到的X射线二极管光阴极灵敏度的相对不确定度小于3%。     

X射线二极管阴极灵敏度测量及其不确定度分析

在北京同步辐射装置上,利用经过标定的硅光二极管作为标准探测器,对金、铝两种阴极的X射线二极管灵敏度进行了绝对测量。由于光源中二次谐波的影响,会造成计算所得的灵敏度降低。为了消除二次谐波的影响,实验中采用透射光栅对光源的二次谐波份额进行测量,并以此为依据对计算所得的灵敏度进行修正。通过光阴极次级电子发射模型对二次电子转换效率进行了分析,并且利用分析结果对缺省能点的阴极灵敏度进行了计算。同时对影响灵敏度计算的各种因素进行分析,最终得到的X射线二极管光阴极灵敏度的相对不确定度小于3%。     

声学气体温度计测量不确定度分析

声学气体温度计(AGT)是当前测量热力学温度最精确和应用最广泛的计量器具。该方法通过测量声学共鸣腔内的气相声速确定热力学温度,进而得到玻尔兹曼常数,从而实现国际温标开尔文的重新定义。声学气体温度计测量的关键技术包括气体纯度、腔体体积、声波及微波频率的测量。针对当前的研究成果,本文综述了其主要不确定度来源分析,并对未来低温区的精确测量做了展望。     

倒算法与测量不确定度

在密立根油滴实验中如果采用倒算法来计算电子电量，所选定的油滴的电量要受到测量不确定度的限制，本对该问题进行了较详细的讨论。     

测量不确定度与测量误差

测量误差与精度；测量误差的统计特性；测量不确定度的概述；测量不确定度的Ａ类评定和Ｂ类评定；合成标准不确定度和扩展不确定度；测量不确定度的表示方法；粗大误差的剔除；系统误差的发现；总结和应用举例。     

光束质量因子测量的不确定度分析

 介绍了激光光束质量因子的定义以及测量原理,分析了光束质量因子的数学模型中各个量的不确定度来源以及评定方法,并以实验数据为基础,对具体的实验数据进行了分析计算。提出了减小激光光束质量因子测量不确定度的途径,包括统一激光束直径的确认方法,保证测量条件的稳定以及提高光束质量测量系统的测量精度等。     

测量不确定度的教学实践

本文总结了我们在大学物理实验理论教学中，对传统的误差理论和现代的不确定度理论的教学关系和教学层次的探索与实践。     

测量的误差和不确定度

本给出了测量的误差和不确定度的概念，并阐述了它们之间的联系和区别。     

测量不确定度的教学实践

本文总结了我们在大学物理实验理论教学中，对传统的误差理论和现代的不确定度理论的教学关系和教学层次的探索与实践．     

波导波长测量的不确定度评定

本文根据国际计量局《不确定度的规定建议书INC—1》(1980)和中国计量科学研究院《不确定度应用办法》(1985),对微波系统中的主要参数之一波导波长的测量结果进行了分析和不确定度的评定,并给出了各分量的完整清单,说明了其数值的获得方法。     

测量不确定度的经济利益

引进了损失函数，推导出损失函数的计算式，并给出了实例的计算结果     

基于计算全息的光学自由曲面测量不确定度分析

光学自由曲面元件如离轴非球面等在现代光学系统中起到了越来越重要的作用。计算全息元件(CGH)可产生任意形状的波前,能够很好地应用在光学自由曲面的零位补偿干涉测量中。针对一离轴椭球面为测量样品,以光学计量领域比较成熟的Offner补偿器法,测量离轴非球面母镜的面形偏差,进而获得离轴椭球面的面形偏差;再将离轴椭球面通过旋转平移,作为自由曲面元件,在平面基板上设计CGH对其进行零位补偿测量,研究零位补偿CGH的误差传递数据。通过主要原理误差分析与计算,在光学熔石英平面基底上制作零位补偿CGH,测量不确定度达到λ/10[峰谷(PV)值,λ=0.6328μm],满足光学自由曲面元件的高精度检测要求。