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[讨论] 关于A类和B类引入的不确定度

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大青蜂 发表于 2019-6-9 10:38:25 | 显示全部楼层 |阅读模式
请问一下各位,①合成标准不确定度不一定需要A类标准不确定度和B类标准不确定度的引入?例如,通过重复性引入的A类标准不确定度S,假如B类的就考虑分辨力,那么分辨力引入的标准不确定可以不考虑,那uc=S?对吗
②例如,评定电阻R的不确定度,我可以通过重复性引入电阻的A类不确定度S,然后又通过B类其它因素引入的不确定度,因为这是直接测量的,所以合成不确定度就直接是S^2+u^2再开方。但是,如果我是通过建立测量模型来评定呢?例如R=U/I这个模型,那是不是计算灵敏系数C?

好烦好乱,灵敏系数的求导不会
amolxy 发表于 2019-6-9 11:06:35 | 显示全部楼层
如果B类就考虑分辨力,也不是分辨力引入的不确定度不考虑吧。应该是重复性和分辨力的不确定度,谁大就用谁。
 楼主| 大青蜂 发表于 2019-6-9 11:46:37 | 显示全部楼层
有大大能帮我解释这两个疑问吗
datoufan 发表于 2019-6-9 12:26:34 | 显示全部楼层
重复性和分辨率取大者,只能取一个
 楼主| 大青蜂 发表于 2019-6-9 13:35:08 | 显示全部楼层
datoufan 发表于 2019-6-9 12:26
重复性和分辨率取大者,只能取一个

恩恩,那UC=S了,那第二问呢?
刘耀煌 发表于 2019-6-9 15:01:39 | 显示全部楼层
通过建立测量模型来评定 , 例如R=U/I这个模型,就要计算灵敏系数:分别对U、I求偏导数得1/I、-UI^(-2)
 楼主| 大青蜂 发表于 2019-6-10 08:32:27 | 显示全部楼层
刘耀煌 发表于 2019-6-9 15:01
通过建立测量模型来评定 , 例如R=U/I这个模型,就要计算灵敏系数:分别对U、I求偏导数得1/I、-UI^(-2) ...

恩恩~其实我想确定我的第二个问题的看法是否正确?你认为呢?
皖苏沪 发表于 2019-6-10 08:57:03 | 显示全部楼层
首先,不确定度不分A类和B类,A类和B类只是评定各不确定度分量的不同方法而已,建议你好好看看JJF1059.1-2012,我一般评定不确定度的步骤为:1、根据测量方法,建立数学模型,并说明数学模型中符号的含义;2、求灵敏系数(求偏导),并列出合成不确定度表达式或方差的表达式,并说明表达式中符号的含义;3、求各不确定度分量(使用A类或B类评定方法),这里我一般先细分大的分量,再用小分量初步合成大分量的方式,比如:你列的模型中,电压是一个大的分量,它的小分量有电压的读数重复性引入的不确定度分量、电压分辨力引入的不确定度分量、电压测量准确度引入的分量等(也有资料前面2项取大的);4、计算合成不确定度;5、计算扩展不确定度;6、计算相对扩展不确定度(如果需要)。
当然,像你例子中乘积形式的数学模型,可以直接计算相对不确定度分量,然后直接平方合成的方式也可以,可以不计算灵敏系数,但初学者建议先按照我上面写得步骤做
 楼主| 大青蜂 发表于 2019-6-10 09:03:44 | 显示全部楼层
皖苏沪 发表于 2019-6-10 08:57
首先,不确定度不分A类和B类,A类和B类只是评定各不确定度分量的不同方法而已,建议你好好看看JJF1059.1-20 ...

您好,感谢你的回答,但是我现在就想搞明白,我的第二个问题,我所描述的是否正确?能不能给个准确的说法给我?因为我觉得这个合成不确定度很乱,我需要一点一点来理解。等我搞明白这点后,那个计算灵敏系数和求导的我又要麻烦你们这些大大的帮助了,谢谢你的理解
 楼主| 大青蜂 发表于 2019-6-10 09:06:36 | 显示全部楼层
皖苏沪 发表于 2019-6-10 08:57
首先,不确定度不分A类和B类,A类和B类只是评定各不确定度分量的不同方法而已,建议你好好看看JJF1059.1-20 ...

恩恩,算不确定度是得一步一步来,这个我也是,但是我那个问题2是我在学习过程中忽然想到的一个问题,所以想搞清楚点
皖苏沪 发表于 2019-6-10 09:30:15 | 显示全部楼层
大青蜂 发表于 2019-6-10 08:32
恩恩~其实我想确定我的第二个问题的看法是否正确?你认为呢?

你的思路有问题,你计算的电阻的不确定度是由电压和电流的不确定度合成的,以电压的不确定度为例,这个大的分量主要有以下几个小分量:
1、电压读数的重复性引入的分量,这个用A类评定方法,主要用贝塞尔公式或极差法求得单次实验标准偏差s,但是单次的实验标准偏差和不确定度分量不一定一致的,主要要看你实际测量时,取几次读数的平均值作为测量结果(比如取m次),那么这个分量就是s/ √m;
2、电压测量准确度引入的分量,一般用允差的半宽度除以根号3作为分量;3、电压的分辨力引入的分量,一般用分辨力的一半除以根号3作为分量。
1和3的分量有资料只取其中最大的,这几个分量的平方和再开根号,就是电压引入的不确定度分量。电流的不确定度计算,可以同样方式处理。一定要注意,这种方式计算的不确定度分量,合成的时候一定要考虑灵敏系数的,灵敏系数在合成不确定度中主要起两个作用:1、单位转换作用,比如此例,灵敏系数可以将电压和电流的单位转换为电阻-欧姆的单位,否则大错特错了,你直接合成犯的一个最大的错误,不同的物理量只能相乘除不能相加减(物理量的基本运算规则);2、不同分量权重不同,电压和电流的不确定度分量在合成的不确定度分量中的权重可能是不同的。

 楼主| 大青蜂 发表于 2019-6-10 10:34:12 来自手机 | 显示全部楼层
大哥,我的意思很简单。就是假如有一道计算电阻不确定度的题目,我可以用两种方法做,第一种方法,直接通过重复性测量电阻,计算实验室标准偏差S,然后通过其他资料,B类的标准不确定度u,因为这是直接测量(重点),所以相关系数等于0,所以电阻的合成不确定度就直接等于S的平方+u的平方后再开方(这个计算过程中不用考虑灵敏系数)。第二种方法是我通过建立数学模型R=U/I来计算,(因为U和I)是不相关量,所以要通过求导来计算灵敏系数,相对麻烦了点,所以我问,这两种方法都可行?我的说法对不?
刘耀煌 发表于 2019-6-10 10:55:38 | 显示全部楼层
大青蜂 发表于 2019-6-10 10:34
大哥,我的意思很简单。就是假如有一道计算电阻不确定度的题目,我可以用两种方法做,第一种方法,直接通过 ...

两种方法适用不同的测量方法,第一种是直接测量,第二种是间接测量
 楼主| 大青蜂 发表于 2019-6-10 11:21:33 | 显示全部楼层
刘耀煌 发表于 2019-6-10 10:55
两种方法适用不同的测量方法,第一种是直接测量,第二种是间接测量

1级教材241页(3-69)中,假如我采用直接测量,我就不用计算灵敏系数了?假如我采用建立数学模型的话,就要考虑如何计算灵敏系数?

顺便请教下各位大大,输入量间不相关和输入量相关以及相关系数和合成不确定度之间的联系或者如何解释这几种?万分感谢
皖苏沪 发表于 2019-6-10 13:46:29 | 显示全部楼层
本帖最后由 皖苏沪 于 2019-6-10 13:51 编辑
大青蜂 发表于 2019-6-10 11:21
1级教材241页(3-69)中,假如我采用直接测量,我就不用计算灵敏系数了?假如我采用建立数学模型的话,就 ...


准确的讲,都是有数学模型的的,都需要计算灵敏系数,只是有些灵敏系数是1或-1,所以计算的过程中省略了,你用哪种方法测量就建立哪种测量的数学模型,只要方法对,都是可以的。你的直接测量方法,可以这么建数学模型R=Rs 或 Δ=Rx-Rs ,有些人会较真说Δ=Rx-Rs不合适,但我觉得不用较真,数学模型的目的是为了体现各物理量之间的相互关系。
zys0804 发表于 2019-6-10 13:58:43 | 显示全部楼层
大青蜂 发表于 2019-6-10 11:21
1级教材241页(3-69)中,假如我采用直接测量,我就不用计算灵敏系数了?假如我采用建立数学模型的话,就 ...

楼主我感觉你思维有点混乱,我觉得8楼说得已经说得很清楚了,你这个例子的两种方法13楼说得也清楚,前一种是直接测量,后一种是间接测量,你现在的疑问是关于测不测量灵敏系数,前一种直接测量,并不是说没有灵敏系数,直接测量的测量模型简单 的理解:Y=R,输入量R的灵敏系数就是1,而A类重复性测量得到的u1,B类其他测量得到的u2,这都是电阻R的不确定度分量。第二种间接测量Y=U/I,输入量有两个,分别是U和I,所以要分别计算U和I的灵敏系数,然后再计算U和I的不确定分量,最后合成就可以了。
739824497 发表于 2019-6-10 14:00:20 来自手机 | 显示全部楼层
谢谢解释,明白了很多
zys0804 发表于 2019-6-10 14:08:24 | 显示全部楼层
大青蜂 发表于 2019-6-10 11:21
1级教材241页(3-69)中,假如我采用直接测量,我就不用计算灵敏系数了?假如我采用建立数学模型的话,就 ...

相关还是不相关,以及相关系数和合成不确定度的关系,你要按照评定的思路走,就会发现关系,我建议楼主看教材大纲习题及案例详解中P152,那几道题模型很简单,但确有相关性,正好可以加深你理解。
 楼主| 大青蜂 发表于 2019-6-10 15:18:20 | 显示全部楼层
皖苏沪 发表于 2019-6-10 13:46
准确的讲,都是有数学模型的的,都需要计算灵敏系数,只是有些灵敏系数是1或-1,所以计算的过程中省略了 ...

恩恩,假如我遇到那些直接测量的,那合成不确定度就不用考虑其他灵敏系数了,直接Uc等于S的平方+u的平方再开方了
 楼主| 大青蜂 发表于 2019-6-10 15:20:42 | 显示全部楼层
zys0804 发表于 2019-6-10 13:58
楼主我感觉你思维有点混乱,我觉得8楼说得已经说得很清楚了,你这个例子的两种方法13楼说得也清楚,前一 ...

恩恩,的确是有点乱,所以得一点一点的请教大家,通过大家的解答解释,让我理顺下知识点,谢谢大家
 楼主| 大青蜂 发表于 2019-6-10 15:22:28 | 显示全部楼层
zys0804 发表于 2019-6-10 14:08
相关还是不相关,以及相关系数和合成不确定度的关系,你要按照评定的思路走,就会发现关系,我建议楼主看 ...

恩恩,我理顺了这些后就会去看看那些例题了,还有计算灵敏系数如何求导这些
李光阳 发表于 2019-6-10 16:29:09 | 显示全部楼层
大青蜂 发表于 2019-6-10 15:22
恩恩,我理顺了这些后就会去看看那些例题了,还有计算灵敏系数如何求导这些 ...

我没办法回复你了,24小时已经发信息超出上限。可以手机联系
 楼主| 大青蜂 发表于 2019-6-10 16:33:56 | 显示全部楼层
李光阳 发表于 2019-6-10 16:29
我没办法回复你了,24小时已经发信息超出上限。可以手机联系

恩恩,好的
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