大学物理实验 · 传感器方案诊断

信号链不确定度预算实验台

先押一个“最拖后腿”的环节,再搭建信号链、核算方差账本。真正的优化不是把所有数都改小,而是找到值得优先投入的那一项。

搭建测量链

等待计算
铂电阻被测量 → 电信号
调理 ×2.0放大与滤波
16 位采集量化与读数
按被测对象和动态特性选择。
量程宽度参与分辨率估算。
用于检查增益后的 ADC 裕量。
只有不饱和时,提高增益才提升分辨能力。
量化步长按 2N 个码估算。
常用 k = 2;置信解释还取决于分布与自由度。

先别看结果:凭量程、增益和实验条件,哪一项最可能主导预算?

标准不确定度分量 均已折算到输出量,单位一致;可修改 A/B 类与数值。
ρ = +0.6
来源 类别 标准不确定度 ui 单位
uc = √Σui2, U = k·uc
A 类来自重复观测的统计分析;B 类来自证书、分辨率、经验界限或其他已有信息。分类方法不同,不等于“随机/系统”的简单二分。