测量结果及其不确定度修约的思路和步骤

  昨日之星 ·  2012-11-06 01:50  ·  31511 次点击
现举例说明测量结果及其不确定度修约的思路和步骤,例子是:①y=6.3250g,uc=0.25g;②y=1039.56mV,U=19mV;③y=1.50005ms,U=10015ns。
1.首先进行计量单位换算,保证测量结果和不确定度计量单位完全相同(这是测量结果及其不确定度计量单位统一的原则)
例如①和②,测量结果和不确定度的计量单位完全相同,可以不变。③的测量结果计量单位ms,不确定度计量单位ns,首先应该统一计量单位。用ms统一计量单位,则测量结果不变y=1.50005ms,不确定度变为U=0.010015ms。当然也可以用μs或ns统一计量单位。
2.再确定测量不确定度的有效数字
确定测量不确定度的有效数字的原则是:保持测量不确定度的有效数字不超过两个,即只能是一个或者两个。(注:这就是JJF1059说的不确定度的有效数字不能多于两个的原则)
例如①和②,测量结果和不确定度的计量单位完全相同,不确定度uc和U都是两位有效数字了,可以不变。③用ms统一后的扩展不确定度变为U=0.010015ms,有效数字个数是五个,圆整到两位有效数字就是U=0.010ms。
3.最后确定测量结果和不确定度的末位数
经过步骤2,不确定度有效数字已经确定为不超过两个,就可以确定测量结果和不确定度的末位数。确定的原则是:必须保持不确定度和测量结果尾数的位数相等。可能会遇到以下两种情况:(注:这就是JJF1059说的测量结果及其不确定度末位数必须对齐的原则)
3.1测量结果的末位数多于不确定度的末位数时,以不确定度的末位数位置为准,圆整测量结果的末位数位置
例如①和②,不确定度uc和U都是两位有效数字了,且末位数分别是小数点后两位和个位数(零位),测量结果的末位数分别是小数点后四位和两位,四位多于两位,两位多于零位,测量结果末位数位置均多于不确定度末位数的位置,则:
①的y=5.3250g是小数点后四位数,其合成标准不确定度uc=0.25g末位数是小数点后两位,保持末位数相同,测量结果y就应该修约到小数点后两位数,所以圆整至y=6.32g。
②的y=1039.56mV是小数点后两位数,其扩展不确定U=10mV的末位数是个位数,保持末位数相同,所以y应该修约到个位数,得y=1040mV。
③当变换成y=1.50005ms,U=0.010ms后,y是小数点后五位,U是小数点后三位,所以y应该修约到小数点后三位数,得y=1.500mV。
3.2测量结果的末位数比不确定度的末位数少时,说明测量结果在读数时随意减少了末位数的0的个数,应该按测量设备的分度值或分辨力补足测量结果的末位数0的个数,再按末位数相同的原则进行修约。(注:这就是JJF1059说的测量结果和不确定度后面的0不允许随意增加和减少的原则)
例如用卡尺检测,测量者给出的测量结果是98mm,不确定度U=0.03mm,就是测量结果末位数明显少于不确定度末位数的情况。众所周知,卡尺可以读数到小数点后两位数,这明显是测量者随意舍去了测量结果的小数点后两个0,应该补充这两个0,即测量结果应该是98.00mm。然后再决定不确定度和测量结果的末位数,当U=0.03mm时,测量结果就是98.00mm,假设U=0.3mm,测量结果就是98.0mm。

4 条回复

hlm350521  2012-11-30 16:21
学习了,谢谢老师.
Tess  2012-11-23 13:15
很好的资料,很好的思路。
XZKL1234  2012-11-23 10:29
学习了,:lol
冬虫夏草  2012-11-22 20:58
学习了,谢谢!

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