仪器的准确度Accuracy课件

,按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片本文樣式,第二階層,第三階層,第四階層,第五階層,*,按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片本文樣式,第二階層,第三階層,第四階層,第五階層,*,準確性(,Accuracy),誤差種類,儀器準確度,時間因素,儀器參數,準確性(Accuracy)誤差種類,儀器的誤差,儀器的誤差,Classification of Errors,Random errors,：任意誤差、隨機數差,Systematic errors,：系統誤差、偏差,Illegitimate errors,：不當誤差、人為誤差,儀器的誤差儀器的誤差,(,A),(,C),(,D),(,B),打靶,(A)(C)(D)(B)打靶,The relationship between bias,accuracy and precision,Precision,(,variance),Accuracy,Bias,偏差與精確度,Xi,X,The relationship between bias,儀器的準確度(,Accuracy,),準確度,Precision(repeatability),:,The agreement of repeated observation,measurement of,random errors,Bias,：,The displacement of the observed and true value,measurement of,systematic error,Accuracy,：,A combination of precision and bias,儀器的準確度(Accuracy)準確度Precision(,Precision(repeatability),表示法,Standard deviation Standard error,Probable error,0.6745,S,精確度表示法,Average deviation Percentage uncertainty,樣本變異數,Precision(repeatability)表示法精,高斯分布之次數分布,S,S,68.3%,f,Half-band-width interval,f=n-1,高斯分布之次數分布 SS68.3%fHalf-band-wi,S,S,68.3%,25,10,3,n=,n=25,n=10,n=3,樣本標準誤(,Standard error),抽樣數為3,10,25,之分佈曲線,估計,T,分布,SS68.3%25103n=樣本標準誤(Standard,例如我們做了5次測量，其均數值為5.02，標準差(,s),為0.03，假定在95%信賴度之下，由表得,t=2.78，,故依第上公式得：,樣品測量的平均數值範圍應為5.020.04,如果我們另做一個測量，而其平均數值在4.98至5.06之間(犯錯的機會只有,5%,),T,分佈表,我們對於某一個測量樣品，可以在某信賴度內，得到平均數值之界限，其公式為：,樣品測量的平均數值範圍應為5.020.04T分佈表我們對於,利用恆溫水槽校正溫深儀,恆溫水槽之水溫設為攝氏,10.00,度,溫深儀之讀數紀錄如下,:,10.1 10.2 10.1 10.4 10.1 10.0 10.1 9.9 10.4 10.2,請問該水溫,Sensor,之測量精確度,(Precision),與準確度,(Accuracy),？以平均誤差,(Average deviation),表示。請計算測量值的,99%,信賴區間,?,precision=,|xi-10.15|/(n-1)=0.1581,Accuracy=,|xi-10|/n=0.17,x t*s/n=10.15 3.25*0.1581/10=10.15 0.163,利用恆溫水槽校正溫深儀,恆溫水槽之水溫設為攝氏10.00度,環境變遷,感應器反應,時間,R,E,C,b,a,環境變遷,感應器反應,Va-b,R,C,時間,時間常數,環境變遷感應器反應時間RECba環境變遷感應器反應Va-bR,時間,時間,參數,參數,實際=測量,實際,測量,d,環境固定變遷中,環境穩定,時間時間參數參數實際=測量實際測量d環境固定變遷中環境穩定,實際,測量,參數,時間,d,環境變動中,實際測量參數時間d環境變動中,實際,下放,(,快,),度,溫,深度,實際,下放,(,慢,),度,溫,深度,以收放速度與量測之海水垂直水溫,實際下放(快)度深度實際下放(慢)度深度以收放速度,實際,上昇,(,快,),度,溫,深度,以收放速度與量測之海水垂直水溫,實際,上昇,(,慢,),度,溫,深度,實際上昇(快)度深度以收放速度與量測之海水垂直水溫實,儀器參數,(,Other instrument parameters,),Theoretical transfer function,理論轉換函數：,(,Dynamic Range,動力範圍,),Static error band,靜誤差帶：,(,Noise),Sensitivity,靈敏度：,Ratio of full-scale output to full-scale measurand value,Resolution,分辨力、解析度：,The smallest change of measurand that produces a recognizable change,Threshold,閥值：,Minimum value system is capable of detecting,the resolution at the low end of the scale,儀器參數,儀器參數(Other instrument paramete,靈敏度,Sensitivity,假設一個測量水流的感應器可以量出0-5節(1節=每1小時1浬)的速率，又設其電力輸出為0-1伏特，其靈敏度等於1伏特除以5節，即每節02伏特。,(,測量範圍,),(,輸出範圍,),V,U,=1 V,L,=0,M,U,=5 M,L,=0,Sensitivity=1/5,=0.2 Volt/Knot,靈敏度Sensitivity(測量範圍)(輸出範圍)VU=1,分解能,Resolution,若儀器能讀出之電力最小刻度為0.05伏特的變化，則此儀器制度的分解能為0.25節(即是0.05*5節=0.25節)，通常以5%表示(=0.25節5節=0.05)。,(,輸出範圍,),(,測量範圍,),分解能Resolution(輸出範圍)(測量範圍),數位裝置的分解能或解析度,現在多數測量裝置為數位裝置，將測量結果利用,A/D converter,進行類比數位的轉換，,Sensor,感應的電力變遷透過,A/D,卡轉成數位值，數位值為非連續值，此非連續值的分解能,(,數位分解能,),與,A/D,卡位元數有關，例如,8,位元的,A/D,卡的數位分解能為,Sensor,感應值的,1/256,，,10,位元,A/D,卡則可達,1/1024,。,digit output(read-out),Analog input,(sensor),10 bit A/D,8 bit A/D,數位裝置的分解能或解析度digit output(read,