题2.9 在有机分析中,测得某化合物含氢百分比为:2.75,2.76,2.79,2.78,2.76,2.78,2.74,2.76,2.74,试给出测量结果的最佳表达式?并用t分布估计精度参数(置信概率分别为99%和95%)?
解:含氢量百分比平均值为:
测量列精度参数由贝塞尔公式可计算如下:
平均值的标准误差:
故得氢含量百分比的最佳表达式为:
若按t分布表示,其自由度
当置信概率P=0.99时,查表得
则氢含量百分比可表示为:
取P=0.95时,查表得,则为:
题2.10 在等精度测量条件下,对某涡轮机械的转速进行20次测量,获得如下一组测定值(单位:r/min):4754.1,4756.1,4753.3,4754.7,4752.1,4749.2,4750.6,4751.0,4753.9,4751.6,4751.3,4755.3,4752.1,4751.2,4750.3,4757.4,4752.5,4756.7,4750.0,4751.0,试求该涡轮机械的转速(假定测量结果的置信概率P=95%)。
解:转速平均值为:
测量列精度参数由贝塞尔公式可计算如下:
平均值的标准误差:
取P=0.95时,自由度,查表得,则为:(r/min)(P=95%)
题2.12 在等精度条件下,对管道内压力进行了8次测量,数据如下(单位MPa)。0.665,0.666,0.678,0.698,0.600,0.661,0.672,0.6。试对其进行必要的分析和处理,并写出用不确定度表示的结果(用包含因子k=3时的不确定度表示结果)。
解:按大小顺序将测量列重新排列如下:
0.600,0.661,0.6,0.665,0.666,0.672,0.678,0.698
观察两端数据,可判断其为粗大误差,删除。余下6个数据进行数据处理。
按A类评定方法评定该测量列的不确定度。
n=6,其测量结果的算术平均值:
其不确定度u()可用贝塞尔公式求标准误差s()得到
u()=s()==0.0024
所以用不确定度表示的测量结果为:(MPa)
当k=3时,(MPa)
题2.13 重复多次测量某混合气体中氧含量,得到读数平均值为11.75%,有68.3%的测量值的误差在0.5%以内,若该误差服从正态分布,问测量值在多大的置信区间内,其出现的概率是99.7%?
解:在%时,当测量误差服从正态分布
若其误差在0.5%以内时出现的概率为68.3%,则该测量列的标准误差%。
若出现概率为99.7%,此时属于极限误差范围,其置信区间应为3=1.5%。
故得此时置信区为[11.75%-1.5%,11.75%+1.5%],即[10.25%,13.25%]。下载本文