那么,让我们假设您正在估计测量不确定度。伟德之道您已经确定了影响因素,量化了它们的贡献大小,并将它们减少到一个标准的不确定度。伟德之道现在,如果你想知道下一步是什么,那就是将独立的不确定度分量组合起来计算“组合不确定度”。伟德之道这是你在计算“扩展不确定性”之前需要采取的步骤。伟德之道
合并不确定性的目的是从一组独立的不确定性成分伟德之道中计算不确定性的总大小,每个不确定性成分都有自己不同的大小程度。这是一个常见的过程口香糖和许多其他测量不确定度指南。伟德之道然而,我认为更详细地解释一下这个过程是个好主意。
什么是综合不确定性伟德之道
组合不确定度是标准伟德之道不确定度分量的线性平方和的平方根。这种方法也被称为“正交求和”或“平方和的平方根”。“每个分量都是标准不确定度及其相关灵敏度系数的乘积(即乘法的结果)。伟德之道通过组合这些组成部分,我们试图估计与我们评估的测量系统或过程相关的不确定度的总大小。伟德之道
“标准不确定度,无论是A型还是B型,都可以使用一种称为‘求积求和’或‘平方根和’的方法来组合。”——斯蒂芬妮·贝尔
为什么不确定性伟德之道以这种方式结合
总结在交
为了最好地解释正交求和,可以考虑向量加法和勾股定理。如果我们将不确定性因素视伟德之道为正交(即统计上独立),每一个都是具有独立位移/量级的向量,那么我们可以通过正交相加计算净位移/量级。
中心极限定理
在进行不确定性分析时,我们使用各伟德之道种概率密度/分布来表征每个影响因素。不确定度分析中最常用的分布有高斯分布(即正态分布)、均匀分布(即矩形分布)和三角形分布。伟德之道当我们结合这些概率密度来计算组合不确定性时,得到的计算结果具有正态分布的特征。伟德之道为什么?中心极限定理。
根据中心极限定理,无论单个变量的分布如何,一组独立随机变量的和都趋近于正态分布。这就是为什么组合的不确定性具有正态分布的特伟德之道征,即使我们组合了具有不同分布特征的几组数据。
如何结合不确定性伟德之道
正如前面所解释的,不确定度是用一种称为积分求伟德之道和的方法来组合的。下面,我提供了一个公式和一个结合不确定性的例子。伟德之道
例子:
如果我们有三个不确定性分量,每个分伟德之道量的敏感系数为1(即1),则结果为:
c1 = 1
c2 = 1
c3 = 1
U (x1) = 5ppm
U (x2) = 2ppm
U (x3) = 3ppm
如果您正在使用Microsoft Excel组合不确定性,请使用以下公式来完成任务。伟德之道
=sqrt(sumsq(Cell 1, Cell 2,…,Cell n))
“√6函数计算括号中数据的平方根。下一个函数,'sumsq计算平方和。该函数对每个单元格的值进行平方,然后将它们相加,即平方和。如我所示,当这两个函数组合在一起时,结果是平方和的平方根或者是平方和的平方根.使用这个方程比单独对每个单元格进行平方和相加要简单得多。
希望这篇文章在某种程度上是有教育意义的。无论你是不确定性分析的初学者还是专家,我希望我已经为你提供了一些有用的信息。伟德之道如果您有任何问题或意见,请随意填写下面的评论部分或发邮件给我(电子邮件保护).
想了解更多关于合并不确定性的知识吗?伟德之道这里有一些很好的信息链接。享受吧!
http://www.isgmax.com/Articles_Papers/Estimating%20and%20Combining%20Uncertainties.pdf
https://www.wmo.int/pages/prog/gcos/documents/gruanmanuals/UK_NPL/mgpg11.pdf
http://ipl.physics.harvard.edu/wp-uploads/2013/03/PS3_Error_Propagation_sp13.pdf
https://physicscourses.colorado.edu/phys2150/phys2150_sp19/2150L3.pdf
http://mathworld.wolfram.com/Vector.html
http://web.mit.edu/fluids-modules/www/exper_techniques/2.Propagation_of_Uncertaint.pdf
http://mathworld.wolfram.com/CentralLimitTheorem.html
http://www.dartmouth.edu/~chance/teaching_aids/books_articles/probability_book/Chapter9.pdf
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