Как объединить независимые неопределенности повторяемости и точности для одной и той же величины в сообщенном значении неопределенности? - физиков.нет
Купить гитару в Москве
5 голосов
/

У меня есть откалиброванный NIST фотодиод с зарегистрированной $\pm$ 2% погрешностью в калибровке. Я интерпретировал это как «неопределенность точности», хотя извиняюсь, если моя терминология вводит в заблуждение.

Если я измеряю одно и то же количество несколько раз с помощью этого фотодиода, я нахожу стандартное отклонение по $N$ измерениям $\pm$ 0,5%. Я назвал это «неопределенностью повторяемости».

Как я могу согласовать эти неопределенности в измерении? Каков стандартный метод сообщения значения неопределенности? В частности, когда одна и та же измеренная величина имеет как неопределенность в калибровке (которая может систематически не ложиться на одну или другую сторону среднего значения), так и неопределенность, возникающую в отношении повторяемости, как могут быть использованы неопределенности для прогнозирования общей неопределенности?

Вот два сценария:

Сценарий I

Я использую одно и то же измерительное устройство для измерения относительного значения, например, интенсивность света перед и за оптикой. Я предлагаю, не полагаясь на откалиброванное значение, что я могу по существу игнорировать неопределенность точности и сообщать неопределенность как \ {Начинают уравнение} \ sigma_ {измерение} = \ sqrt {\ sigma_ {вход} ^ 2 + \ sigma_ {выход} ^ 2} = \ sqrt {2} \ sigma_ {вход} \ Конец {} уравнение

Сценарий II

Я характеризую второе устройство (образец), чтобы откалибровать его абсолютную производительность по калиброванному эталону. Каждое измерение (откалиброванный эталон и образец) имеет одинаковую погрешность повторяемости, но для ссылки на откалиброванные значения необходимо делить один раз на значения с сообщенной погрешностью точности. Я не уверен, как поступить в определении общей неопределенности в измеренном значении калиброванного эталона в этом случае, когда \ {Начинают уравнение} \ mathrm {Значение \ enspace of \ enspace интереса} = \ frac {I _ {\ mathrm {sample}}} {I _ {\ mathrm {{reference}}} * f _ {\ mathrm {калибровка, ссылка}}} \ Конец {} * Уравнение +1022 *

Это так же просто, как \ {Начинают уравнение} \ sigma_ {измерение} = \ sqrt {\ sigma _ {\ mathrm {образец}} ^ 2+ \ sigma _ {\ mathrm {ссылка}} ^ 2+ \ sigma _ {\ mathrm {калибровка \ enspace factor}} ^ 2} \ enspace \ enspace \ mathrm {?} \ Конец {} уравнение

1 Ответ

3 голосов
/

Мне кажется, что вы имеете в виду разницу между систематической ошибкой и случайной ошибкой .

В этом случае систематическая ошибка составляет 2%, т. Е. Когда вы сообщаете абсолютное значение интенсивности света, это значение подвержено ошибке 2%. Все ваши измерения будут иметь одинаковую систематическую ошибку. Случайные ошибки представляют собой различия между отдельными измерениями и будут различаться для всех измерений.

Я не уверен, что могу претендовать на какие-либо большие знания о текущих соглашениях в области публикаций, но в целом я вижу систематические и случайные ошибки, сообщаемые отдельно в статьях, то есть вы сообщаете о 0,5% случайной ошибке и 2% систематической ошибке.

Вы, конечно, не можете объединить их, как в предыдущем уравнении, потому что систематическая ошибка постоянна для любого диода и не распределена случайным образом.

Добро пожаловать на сайт физиков.нет, где вы можете задавать вопросы и получать ответы от других членов сообщества.
...