牛顿环实验中数据处理方法及结果的评价

本文用牛顿环实验中的实测数据，以两种不同的数据处理方法，来评价结果的好坏．一、用还差法处理实验数据此法在现行教材中较通用．考虑到玻璃弹性形变引起的系统误差，不直接用牛顿环的直径D（k）去计算平凸透镜凸面的曲率半径R，而是采用逐差法．通过。个相邻暗环直径平方差D＼b十。）一D’（k）的算术平均值来计算R表1是一组用读数显微镜测得的数据和用逐差法处理的结果．二、加权平均法处理由于中测量是非等精度的，而方法一处理数据时则忽视了这一点．按照严格的数据处理理论，对于非等精度测量，其实验数据应用加权平均的方法处理…     

牛顿环实验等精度测量及其不确定度的评定与表示

讨论了等精度测量牛顿环曲率半径及牛顿环直径测量不确定度的评定与表示。     

非等精度测量方案数据处理方法的探讨

文本结合伏安法测表头内阻实例来探讨非等精度测量方案的数据处理方法。提出了两种处理非等精度测量量的B类不确定度的处理方法,实验结果表明:这两种处理方法是合理的。     

光斑环围参量阵列测试法的测量不确定度

 为评定光斑环围参量（包括环围功率和环围尺寸）阵列测试法的测量不确定度,给出了环围参量一般形式的定义和连续形式的计算表达式,归纳并比较了阵列测试法下光斑环围参量的3种常用计算方法,即近似环围功率法、准确环围功率法和等效环围尺寸法,给出了零阶近似下环围参量离散形式的计算表达式。根据不确定度传递律,推导了基于等效环围尺寸法的环围参量测量不确定度的一般表达式,讨论了常见简化条件下的环围参量测量不确定度表达式。建立了光斑环围参量计算及其不确定度评定的一套较完整的方法。以强度为高斯分布的光斑为例,得到了简化条件下的环围参量测量不确定度的解析表达式,并用数值模拟法验证了其正确性。     

光斑环围参量阵列测试法的测量不确定度

为评定光斑环围参量（包括环围功率和环围尺寸）阵列测试法的测量不确定度,给出了环围参量一般形式的定义和连续形式的计算表达式,归纳并比较了阵列测试法下光斑环围参量的3种常用计算方法,即近似环围功率法、准确环围功率法和等效环围尺寸法,给出了零阶近似下环围参量离散形式的计算表达式。根据不确定度传递律,推导了基于等效环围尺寸法的环围参量测量不确定度的一般表达式,讨论了常见简化条件下的环围参量测量不确定度表达式。建立了光斑环围参量计算及其不确定度评定的一套较完整的方法。以强度为高斯分布的光斑为例,得到了简化条件下的环围参量测量不确定度的解析表达式,并用数值模拟法验证了其正确性。     

牛顿环实验测量结果的不确定度评定及其表示

讨论了不等精度测量牛顿环曲率半径及牛顿环直径不确定度的评定及表示     

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。     

关于牛顿环测量中的不确定度的讨论

详细分析了牛顿环中的测量不确定度,把各级暗环半径左右读数的测量当作不等精度测量处理,从而得到一种简单易操作的结果处理方法.     

强流脉冲电子束位置测量探头标定结果不确定度分析

根据探测器测量原理和标定方法、特点,分析其位置测量的不确定度主要来源于测量过程的A类不确定度、B类不确定度和最小二乘法引入的拟合不确定度,确定了各个不确定度的计算方法,得到了探测器的合成不确定度,对于应用于神龙二号直线感应加速器的电阻环和磁探测器,其合成不确定度约为0.1 mm。     

等厚干涉实验不确定度的研究

通过对牛顿环等厚干涉实验测量结果的数据处理研究,分析了测量结果中不确定度产生的原因和作用,提出不等精度测量采用不确定度评定的必要性。     

牛顿环实验测量结果不确定度的评定

详细分析了牛顿环实验中测量结果不确定度评定,由于干涉图样中各级暗环弦长左右读数的测量为不等精度测量,因此本文提出一种既简单又易操作的不确定度评定方法。     

牛顿环实验非等精度分析之我见

李平的《牛顿环实验的三种数据处理方法》中,有一项非等精度的分析。文章从游标尺的精度为0.02mm开始,利用误差的算术合成导出了测量结果的精度因环数k取值不同而异,并在此基础上得出与各精度相对应的权重因子。该文指出:牛顿环直径 D(k)=d_左(k)-d_右(k) △[d_左(k)]=△[d_右(k)]=0.02mm △[D(k)]=△[d_左(k)]+△[d_右(k)]=0.04mm 牛顿环直径D~2(k)的测量精度却为△[D~2(k)]=2△[D(k)]·D(k)=0.08D(k) 精度不再相同了,而是与D(k)密切相关,等等。     

单摆实验中不等精度测量的不确定度分析

以单摆测重力加速度的实验数据处理为例,运用“加权平均”法对不等精度测量的不确定度进行处理,从而使最终测量结果更具合理性和准确性.     

食品中硒含量的测量不确定度评定

根据原子荧光光谱法测定食品中硒的含量,分析了测量不确定度的主要来源,即校准曲线不确定度、样品预处理不确定度、测量重复性不确定度.计算得到食品中硒的测定结果的合成标准不确定度为0.15μg/kg,扩展不确定度为0.3μg/kg.     

专用短程通信设备载波频率及最大发射功率测量不确定度分析

为使专用短程通信设备相关参数测量结果更加准确可靠,测量水平与质量得到提高,根据JJF1059.1-2012测量不确定度评定与表示,对测量不确定度评定的方法进行分析。以专用短程通信设备载波频率及最大发射功率的测量为实例,详述了误差来源分析、数学模型建立、不确定度分量合成、扩展不确定度计算等评定过程。通过本方法而得到的测量不确定度,对专用短程通信设备相关参数测量结果的质量有了比较可靠的保证,并可用于指导组建测试系统、配置测试设备、分析测试结果等。     

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。     

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。     

软质齿轮影像法测量及系统误差和随机误差分析

通过实验了解影像法测量时的误差特性,分别对塑料、木质等软质齿轮公法线及模数在数显投影仪进行测量,并对实验数据进行分析处理,得到测量的系统误差主要来自测量时零线的对齐误差,通过对比检定法计算得出。随机误差主要来自于测量人员对齿廓的瞄准误差,通过A类不确定度进行计算得出。另外测量仪器的不确定度,按B类不确定度计算,由于其远小于A类不确定度,故忽略不计。对比塑料齿轮和木质齿轮测量的结果,得出软质齿轮测量的随机误差与材料、加工特性及表面质量相关的特点。木质齿轮的加工变形小于塑料齿轮,而且加工后齿廓表面质量较好,使得木质齿轮测量的随机误差小于塑料齿轮的随机误差。