不确定度计算方法小结

物理实验中不确定度的分析方法。

提要

  • $u_A$

A类标准不确定度:由观测列统计分析评定的不确定度,又称统计不确定度

  • $u_B$

B类标准不确定度:由不同于观测列统计分析评定的不确定度,又称非统计不确定度

  • $u_c$

合成标准不确定度:受几个不确定度分量影响的测量结果的标准不确定度

  • $u_r$

相对合成标准不确定度:合成标准不确定度的相对值

A类不确定度评定

$u_A=\sqrt{\frac{1}{n(n-1)}\sum\limits_{i=1}^{n}(x_i-\bar x)^2}$ (对于正态分布,即测量次数很大的情况)

$U_A=t_pu_A$ (测量次数有限($n\leq 10$),服从t分布或称学生分布)

​ 其中 $t_p$ 因子与置信概率P和测量次数n有关,具体如图

B类不确定度评定

$u_B=k_p\frac{\Delta_仪}{C}$

​ $k_p$置信因子,与置信概率P有关,具体如图

​ C置信系数,与误差分布特性有关,具体如图

​ $\Delta_仪$与仪器的级别有关系$\Delta_仪$=量程$\times$级别$/100$ ,具体如图

直接测量的合成标准不确定度

$u_c(x)=\sqrt{(t_pu_A)^2+\sum u_B^2}$

间接测量量传递公式