1、 年 月 日阅卷人签字总 分:测量不确定度填空题(每题4分 共40分)1 测量误差测量值 真值 2 测量不确定度定义:表征合理地赋予被测量之值的 分散性 ,与 测量结果 相联系的参数。3 不确定度可以是诸如 标准偏差 或其倍数,或说明了置信水准的区间的 半宽度 。4 扩展不确定度定义:确定测量结果区间的量,合理赋予被测量之值分布的 大部分 可望含于此区间。5 包含因子定义:为求得扩展不确定度,对合成标准不确定度 相乘 之数字因子。6 标准不确定度A类评定:是用对观测列进行 统计分析 的方法,以实验标准偏差表征。7 标准不确定度B类评定:用 不同于 A类的其他方法,以估计的标准偏差表示。8 合成
2、标准不确定度:当测量结果是由若干个其它量的值求得时,按其它各量的 方差 和协方差算得的标准不确定度。9 最后结论的合成标准不确定度或扩展不确定度,其有效数字很少超过 2 位数(中间计算过程的不确定度,可以多取一位)。10 测量不确定度的有效位取到 测量结果 相应的有效位数。计算题(每题10分 共60分)1 y=x1+x2,x1与x2不相关,u(x1)=1.73mm,u(x2)=1.15mm。求合成标准不确定度uc(y)。【答】2 ,且各输入量相互独立无关。已知:x1= 80,x2= 20,x3= 40;u(x1)= 2,u(x2)= 1,u(x3)= 1。输出量是各输入量的商和积,采用相对不确
3、定度计算比较方便,相对合成标准不确定度ucr(y)为:因为题目要求求uc(y),所以3 用一稳定性较好的天平,对某一物体的质量重复测量10次,得到的测量结果分别为:10.01g 10.03 g 9.99 g 9.98 g 10.02 g10.04g 10.00 g 9.99 g 10.01 g 10.03 g(1) 求10次测量结果的平均值;(2) 求上述平均值的标准不确定度;(3) 用同一天平对另一物体测量2次,测量结果分别为:10.05 g和10.09 g,求两次测量结果平均值的标准不确定度。(1) 10次测量结果的平均值求取如下: g(2) 先求单次测量的标准偏差为: 平均值的标准不确定
4、度等于1倍平均值的标准偏差: (3) 测量结果分别为:10.05 g和10.09 g的平均值的标准不确定度为: 4 某长度测量的四个不确定度分量分别为:u1= 16nm,u2=25 nm,u3=2 nm,u4=6 nm,(1) 若上述四项不确定度分量均独立无关,求合成标准不确定度uc;(2) 若u1和u4间相关系数为-1,求合成标准不确定度uc。(1) 四项不确定度分量均独立无关,采用方和根方法合成: (2) 若u1和u4间相关系数为-1,求合成标准不确定度uc为:5 校准证书上给出标称值为10 的标准电阻器的电阻RS在23为RS(23)=(10.000 740.000 13) 同时说明置信水准p=99。求相对标准不确定度urel(RS)。由于U99=0.13m,查表3.1得kp=2.58,其标准不确定度为u(RS)=0.13m/2.58=50m 估计方差为相应的相对标准不确定度urel(RS)为6 机械师在测量零件尺寸时,估计其长度以50的概率落在10.07mm至10.15mm之间,并给出了长度l=(10.110.04)mm,这说明0.04mm为p=50的置信区间半宽度,在接近正态分布的条件下,求长度l的标准不确定度。查表3.1, kp=0.67,则长度l的标准不确定度为u(l)=0.04mm/0.67=0.06mm。