计量的定量计算-评UA评定(16)
本帖最后由 史锦顺 于 2012-9-24 07:28 编辑计量的定量计算-评UA评定(16)
史锦顺- 计量是测量准确性的保证。古老的计量学,从来是定量的。讲究定量,而且要准确,是计量的本质特征。作为测量计量基础理论的误差理论,从来都是定量的,而且同任何自然科学相比,它都是最讲究定量的、也是最讲究准确的。不确定度论攻击误差理论是定性的(或说是理想的,意思是不能定量计算),那是诬陷。本段讲误差理论意义下的计量公式的定量计算,以驳斥不确定度论的谬说。-计量是一种特殊的测量。通常的测量,测量仪器是手段;在计量的过程中,测量仪器是对象。计量的依靠是标准。标准是计量的手段。-(一)计量的对象和手段 对测量仪器的计量,以判别合格性为目的计量称检定;这是计量的大多数情况。还用一种计量是校准仪器,或确定测量仪器的修正值,称校准。 测量仪器的性能,用误差范围来表征。由于在计量中,测量仪器是对象,它的示值的系统误差(示值的平均值减真值)与随机误差(示值对平均值的随机偏离)都是测量仪器的客观属性,而此时又是测量的对象,因此我们称其为偏差,即系统偏差与随机偏差,脱开一个“误”字,表明是被测对象,是客观存在,不是测量时的手段问题。 计量中的手段是计量标准,它的性能构成计量的误差,故称其为误差。-(二)测得值范围计量,是对测量仪器的考核,方法是用被检测量仪器“测量”计量标准。若标准的误差可略,标准的标称值视为真值,测得值减标准的标称值(真值),得误差元,误差元的绝对值的最大值是测量仪器的误差范围。-计量过程,用数学方法表达如下。设被测量(计量标准)的真值为Z,测量仪器的测得值为M,误差元为r,误差元绝对值的最大值为R。计量时,真值唯一,而测得值是个变量。 R=│r│max=│M-Z│max (1)解绝对值方程(1)当M>Z,有 R=(M–Z)max=M(大)-Z M(大)=Z+R (2)当M<Z,有 R=(Z-M)max=Z-M(小) M(小)=Z-R (3)由(2)(3)式,得到测得值M的范围是 (4)
测得值范围,又可表示为 Z±R (5)(5)式表达的是这样一种事实:依靠一个计量标准去计量一大批同一型号的测量仪器;各台仪器的测得值不同,而真值(标准的值)只有一个。-以上是不考虑计量标准的误差的情况。当计及标准的误差时(参见上段),有 R = R(实验)+R(N) (6) R(N) = R(N实验)/(1-q) (7)-(接下页) 本帖最后由 史锦顺 于 2012-9-24 07:38 编辑
接 1# 史锦顺 文
(三)计量时示值偏差范围的定量计算公式 测量是用测量仪器测量被测量,以确定被测量的量值;计量时的具体操作是用测量仪器测量计量标准,因已知标准的量值,由此来考察测量仪器的测得值对真值的偏差。 设标准的真值为Z,标称值为B,仪器示值为Mi ,测量N次。 M(平) = (1/N)∑(Mi) (8) 偏差元为 di=Mi-Z (9) 由贝塞尔公式计算标准偏差 σ= √{N-1)]Σ[Mi-M(平)]^2} (10) 平均值的标准偏差 σ(平) = 1/√N (11) 此处是用测量仪器测量计量标准,是常量测量,由此确定的测得值平均值的随机误差为σ(平),平均值的随机误差范围是3σ(平)。平均值的系统偏差是
w(系) = M(平) ―B (12) 测得值的 系统偏差范围 (系统偏差与测量的随机误差范围合成)为 W(系) =√{w(系)^2 +[ 3σ(平)]^2} (13) 测得值的 随机偏差为σ,随机偏差范围 W(随)=3σ (14) 测得值的偏差范围的实验值为: W(实验) =√系)^2 + W(随)^2]
=√系)^2 + 3σ(平) ^2+(3σ)^2] =√{平)-B]^2 + (N+1)/(N) (3σ)^2 } (15) 注意,测量仪器是被测对象,计量是统计测量,测得值的单值的σ是示值的随机性质的表征量。 计量时,(15)式是确定被检测量仪器误差范围实验值的公式。简称计量公式。 本帖最后由 史锦顺 于 2012-9-24 07:43 编辑
接 2# 史锦顺 文
(四)用误差方程求误差范围(真误差范围) W = W(实验)/(1-q) (16) 或 W = W(实验) + W(标) (17)式中W(标)是标准的误差范围。(参见上段“误差方程”)-(五)合格性判别 设被检仪器的误差范围指标是W(标称),若 W≤W(标称) (18)则被检测量仪器合格;若 W>W(标称) (19)则被检测量仪器不合格。-由(17)(18)式知道,合格性的判别式为 实验) + W(标)]≤W(标称) (20)- 注 误废的概率 以上是只准误废而不准误收的一种判别标准。标准的误差范围越大,则误废的概率越大。设W(标)/W=q,q应等于或小于1/4,最好取q为1/10。现在多数计量项目取q为1/3,偏大;随着技术的发展,要努力降低q值。-
页:
[1]