檢測(cè)過(guò)程中有些因素對(duì)結(jié)果有影響，卻不出現(xiàn)在結(jié)果的計(jì)...

檢測(cè)過(guò)程中有些因素對(duì)結(jié)果有影響，卻不出現(xiàn)在結(jié)果的計(jì)算公式中，這些因素的不確定度是可以計(jì)算的，如何在結(jié)果中體現(xiàn)這些因素的不確定度呢？

比如：化學(xué)反應(yīng)受溫度的影響是很明顯的，溫度改變一個(gè)反應(yīng)的產(chǎn)率也會(huì)改變，但是計(jì)算產(chǎn)率的公式中并不包含溫度這一影響因素。那么問(wèn)題來(lái)了，現(xiàn)在我要評(píng)定這個(gè)產(chǎn)率的不確定度，計(jì)算公式中的只有反應(yīng)前后的物質(zhì)的量，這可以通過(guò)稱量得到，這些不確定度是可以計(jì)算的，所以產(chǎn)率的不確定度也可以通過(guò)合成得到。但是，我設(shè)定的溫度也有一定的不確定度，溫度的不確定會(huì)影響產(chǎn)率的不確定。溫度的不確定度也許可以單獨(dú)的計(jì)算出來(lái)，但是這一不確定度如何合成到產(chǎn)率的不確定度當(dāng)中呢，如果合成不了，該如何體現(xiàn)溫度對(duì)產(chǎn)率的影響呢？

在進(jìn)行您所述的檢測(cè)過(guò)程中，環(huán)境溫濕度要求是多少呢？

既然溫度對(duì)結(jié)果有影響，通常應(yīng)該把它體現(xiàn)在測(cè)量模型中。有些時(shí)候測(cè)量模型可以簡(jiǎn)寫，但是明顯的影響量還是要合成進(jìn)去，這可以來(lái)自于校準(zhǔn)人員的經(jīng)驗(yàn)性數(shù)據(jù)或方法，或其它技術(shù)資料。

引入黑箱模型就可以了。

用黑箱模型，靈敏系數(shù)為1。

檢測(cè)過(guò)程中有些因素對(duì)結(jié)果有影響，卻不出現(xiàn)在結(jié)果的計(jì)算公式中，這些因素的不確定度是可以計(jì)算的，如何在結(jié)果中體現(xiàn)這些因素的不確定度呢？

本來(lái)也就是：測(cè)量模型不就是結(jié)果的計(jì)算公式，之所以說(shuō)建立測(cè)量模型難，也正在于此。要將對(duì)測(cè)量結(jié)果有影響的量都找出來(lái)，并正確發(fā)掘它們與測(cè)量結(jié)果的關(guān)系。話好說(shuō)，事情難做哦！有時(shí)要將對(duì)測(cè)量結(jié)果有影響的量都找出來(lái)都不容易！更不要說(shuō)全面地正確發(fā)掘它們與測(cè)量結(jié)果的關(guān)系了！

　　評(píng)定測(cè)量不確定度的關(guān)鍵一步是要正確地寫出輸出量（被測(cè)量）關(guān)于輸入量的測(cè)量模型，測(cè)量模型錯(cuò)誤或輸入量不全面，評(píng)定結(jié)果也就錯(cuò)誤或不全面。測(cè)量模型的復(fù)雜程度與被測(cè)量的準(zhǔn)確度要求（控制限）有關(guān)，要求越嚴(yán)，考慮的輸入量越多，測(cè)量模型也越復(fù)雜，控制限要求越寬，考慮的輸入量越少，測(cè)量模型也越簡(jiǎn)單。
　　以幾何量計(jì)量的外徑測(cè)量為例，被測(cè)參數(shù)為發(fā)動(dòng)機(jī)活塞直徑，要求測(cè)量準(zhǔn)確度會(huì)達(dá)微米（0.001mm）級(jí)，不得不考慮量塊在20℃時(shí)的尺寸Ls、儀器讀得的被測(cè)件與量塊尺寸之差d、環(huán)境溫度與標(biāo)準(zhǔn)溫度20℃之差Δt、被測(cè)件與量塊線膨脹系數(shù)之差δa、被測(cè)件與量塊的溫差δt、量塊的線膨脹系數(shù)αs等各方面對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，因此測(cè)量模型可寫成L=Ls+d–Ls(Δt?δα + αs?δt)足夠復(fù)雜的形式，測(cè)量模型中包含了六個(gè)輸入量，測(cè)量結(jié)果的不確定度將有六個(gè)不確定度分量。被測(cè)參數(shù)為一根有一般配合要求的主軸時(shí)，控制限達(dá)0.01mm級(jí)，則不必詳細(xì)考慮Δt、δα 、αs、δt的影響，只用一個(gè)修正值Δ表示影響量即可，測(cè)量模型可簡(jiǎn)化為L(zhǎng)=Ls+d＋Δ，只有三個(gè)輸入量，即考慮三個(gè)不確定度分量即可。但被測(cè)對(duì)象只是一個(gè)茶杯外徑，沒(méi)有配合要求，控制限放寬至0.1mm級(jí)甚至是mm級(jí)時(shí)，用卡尺直接測(cè)量讀取讀數(shù)作為茶杯直徑測(cè)量結(jié)果也就足夠了，此時(shí)的測(cè)量模型可進(jìn)一步簡(jiǎn)化為L(zhǎng)=Ls，只有一個(gè)輸入量，一個(gè)不確定度分量也就足矣。
　　化學(xué)分析這個(gè)測(cè)量過(guò)程也與直徑測(cè)量類似，如果測(cè)量中化學(xué)反應(yīng)足夠穩(wěn)定或被測(cè)量控制限要求并不高，測(cè)量模型中不必考慮溫度對(duì)化學(xué)分析結(jié)果的影響，如果化學(xué)反應(yīng)受溫度影響很不穩(wěn)定或被測(cè)量控制限要求極高，測(cè)量模型中就必須考慮溫度對(duì)化學(xué)分析結(jié)果的影響，而這個(gè)影響的程度如何，函數(shù)關(guān)系怎樣，就必須通過(guò)理論推導(dǎo)或大量實(shí)驗(yàn)進(jìn)行曲線擬合找到，將測(cè)量時(shí)溫度作為輸入量寫入測(cè)量模型，這是回避不了的事。

在計(jì)算公式中、有函數(shù)關(guān)系的用透明箱模型，找不到函數(shù)關(guān)系的用黑箱模型靈敏度系數(shù)為1列在數(shù)學(xué)模型中就可以了，簡(jiǎn)單的問(wèn)題不需要復(fù)雜化。

　　話是這么說(shuō)，但具體操作并非這么簡(jiǎn)單。黑箱模型也是個(gè)很清楚的測(cè)量模型，只不過(guò)一般它是一個(gè)“單項(xiàng)式”，各輸入量之間只有乘除運(yùn)算關(guān)系，例如速度V＝S/t，以及絕大多數(shù)的化學(xué)成分分析測(cè)量模型就是如此，這種情況下可用相對(duì)不確定度的評(píng)定方法來(lái)評(píng)定，可將每個(gè)輸入量的靈敏系數(shù)視為1，不再計(jì)算每個(gè)輸入量的靈敏系數(shù)。類似于有加減運(yùn)算關(guān)系的，例如：L=Ls+d–Ls(Δt?δα + αs?δt)這種測(cè)量模型，仍需對(duì)各輸入量求偏導(dǎo)計(jì)算出其靈敏系數(shù)，否則不確定度分量合成時(shí)，就會(huì)犯下將不同計(jì)量單位的量進(jìn)行平方相加再開(kāi)方，“風(fēng)馬牛不相及”的錯(cuò)誤了。

你確信你看到過(guò)黑箱模型嗎？要是看到過(guò)就少說(shuō)點(diǎn)不著邊際的廢話誤導(dǎo)別人。

　　我當(dāng)然使用過(guò)黑箱模型，我已經(jīng)在9樓提示過(guò)你，類似于速度V＝S/t，以及絕大多數(shù)的化學(xué)成分分析測(cè)量模型就是黑箱模型，例如火焰原子吸收法測(cè)定大米粉中銅質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)量模型也是黑箱模型。

走走看看 發(fā)表于 2014-12-31 15:17
引入黑箱模型就可以了。

謝謝，我好好學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)。

規(guī)矩灣錦苑 發(fā)表于 2015-1-5 00:32
　　我當(dāng)然使用過(guò)黑箱模型，我已經(jīng)在9樓提示過(guò)你，類似于速度V＝S/t，以及絕大多數(shù)的化學(xué)成分分析測(cè)量模型 ...

謝謝，我好好學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)。

長(zhǎng)度室 發(fā)表于 2014-12-31 17:49
用黑箱模型，靈敏系數(shù)為1。

謝謝，我好好學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)。