您如何确定测量设备的精度？

假设您有一个未知的测量设备和一个参考测量设备。两者都测量变量。感兴趣的范围是。您如何确定此范围内未知设备的准确性？ $x$ $x_0<x < x_1$

我的做法是收集两个设备从到并建立错误分布。该精度则可能是误差范围，或类似的东西-这是正确的？ $x_0$ $x_1$ $\pm3\sigma$

假设：

参考测量设备已校准，几乎没有错误

measurements statistics metrology

— 约翰·香港
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首先，应正确校准测量参考设备。然后，可以通过输出的变化的最小输入来确定精度。例如在游标卡尺中，最小输入是距离。

— Fennekin '16

我添加了已校准的假设。-我真的不知道如何在游标卡尺上应用您的示例

— John HK

好吧，根据您的参考，是“准确性”还是“真实性”？看起来您首先要确定参考设备的真实性，并假定该设备的精度，然后在测试设备上比较平均值以确定真实性，然后计算方差以确定精度。我认为我们大多数“老朋友”都将“准确性”用于这种新奇的“真实性”。

— 卡尔·威索夫特

Answers:

您的方法大致正确。

如果您只对系统的准确性感兴趣，则可能要使用最大误差之类的方法。假设实际误差在该范围内均匀分布，则您的精度为+/-最大误差（均匀分布通常会被高估，但是在没有更好的信息可用时，这是一个简单的选择）。

但是，由于系统影响，该方法通常会产生较大的误差，可以通过在实测值和真实值的曲线上拟合一条曲线（通常为线性）来轻松地进行校正。

这将纠正仪器中的偏差，然后您可以根据残差的标准偏差计算不确定度。总的不确定性通常是的倍数，选择是相当任意的，因此您应声明倍数（k值）或关联覆盖因子。您还应说明您假设的分布，因为这将影响给出的倍数具体的覆盖范围。例如，对于高斯95％覆盖率k〜2，但对于均匀分布95％覆盖率k〜1.68 $\sigma$

— 尼瓦格
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如您所说，选择是任意的，但是有一个共同的标准吗？我经常遇到数据表，上面只说“精度：+-Y”，而没有定义这是2sigma，3sigma等。

— 约翰·HK

@ JohnH.K。2个

σ

$\sigma$ 通常是缺省或95％置信区间。虽然没有说明这不是一个好习惯。尽管如果只说准确性，我会想/希望它是在谈论最大允许误差。

— nivag

以我的经验，数据表通常是一团乱七八糟的术语和定义不明确的值（销售骗子更糟）。

— nivag '16

确定任何测量设备提供的测量精度的唯一方法是针对已知精度和已知测量误差的设备对其进行校准。

您的技术部分正确；不要只是作为一个总体或样本箱对设备的极限进行误差测量。这是因为测量误差并不总是一致的。

例如，对于介于0和1之间的读数，错误可能是-0.2，而对于介于2和3之间的读数，错误可能是+0.6。无论单位是毫米（用于标尺），m / s（用于风速计或速度表）还是Pa（用于气压计），测试都必须在范围或频带内进行。

对于每个范围/频段，确定该范围/频段的误差，然后将该误差应用于需要校准的设备进行的测量。

— 弗雷德
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那是在假设我要校准设备的情况下进行的-我不想这样做。我只想评估一下。我了解您的示例，并进一步进行了说明：您现在对第一个“ bin”有-0.2错误，对于第二个“ bin”有+0.6错误，依此类推...如果您想对整个范围进行总结一个数字，您使用什么？所有误差的标准偏差？

— John HK

您如何在不同时生成提供校准信息的情况下“评估”？

— 卡尔·威索夫特

@CarlWitthoft好吧，您会生成用于校准的信息，但是可能无法将该信息嵌入到设备中或以其他形式提供给用户。

— John HK

@CarlWitthoft thefreedictionary.com/calibrate与我不同意。我仍然认为确定准确度和通过使该信息可用来改进设备之间是有区别的，但是我不认为我们通过争论这个定义而取得了进步。

— John HK

“确定准确度的唯一方法...是根据已知准确度的设备对其进行校准”。如果是这样，我们将永远无法校准最准确的设备。要确定没有更准确设备的仪器的精度，可以将其与自身的相同副本进行比较（或使用物理推理）。

— 克里斯·穆勒

我当时是一个由质量工程师组成的团队（但没有一位专家），他们在视觉上使用2d图，其中X轴是第一次测量，Y是第二次测量，具有相同的可观察特征。

他们将重复测量/重新测量并创建所谓的“香肠图”。他们将消除2％的外围样本，并在其余样本周围绘制一个“香肠”。

通过观察数据点落在45度角线上的距离，可以直观地看到测量系统的质量。

— 男爵
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