European knowledge baseEuropean calibration knowledge platform
Measurement uncertainty · új tudásmodul

Welch–Satterthwaite and effective degrees of freedom

When calculation of effective degrees of freedom is justified, how it affects the coverage factor, and when another method should be selected.

Welch–Satterthwaite and effective degrees of freedom vizuális összefoglaló

When calculation of effective degrees of freedom is justified, how it affects the coverage factor, and when another method should be selected.

Welch–Satterthwaite and effective degrees of freedom knowledge map
A cikk témájának rendszerszintű vizuális áttekintése.
νeffKözponti quantity
04Szakmai fejezet
02Elsődleges forrás

1. Miért van szükség effektív szabadságfokra?

Ha a kombinált standard uncertainty jelentős része korlátozott mintából becsült komponensekből származik, a normális distributionra épülő k≈2 közelítés túl optimista lehet. A Welch–Satterthwaite formula a komponensek uncertaintyát és szabadságfokát egyetlen effektív szabadságfokká sűríti.

2. A közelítés szerkezete

νeff = uc4(y) / Σ[(ciu(xi))4/νi]

Az low szabadságfokú, nagy contributionú komponensek csökkentik legerősebben az effektív szabadságfokot. Egy nagy, de gyakorlatilag végtelen szabadságfokú B-modelú tag nem feltétlenül teszi bizonytalanná a k tényezőt.

3. Lépések in practice

Standardizálás

Minden komponens standard uncertainty formájában szerepeljen.

Contributionok

Számítsa ki a cᵢu(xᵢ) kimeneti contributionokat.

Szabadságfokok

A-modelnál typically n−1; B-modelnál csak indokolt becslés applyható.

νeff calculationa

Használja a negyedik hatványokat tartalmazó közelítést.

k kiválasztása

A kívánt lefedettséghez Student-distribution alapján válasszon tényezőt.

4. Korlátok és alternatívák

A képlet lineáris propagálási környezetben, közel normális kimeneti distributionnál fit for use jól. Erősen nemlineáris modell, aszimmetrikus distribution vagy több kimenet esetén a Monte Carlo módszer often informatívabb. A szabadságfok mechanikus hozzárendelése B-modelú komponensekhez könnyen látszataccuracyot resultez.

Elsődleges szakmai sources

A cikk hivatalos metrológiai kiadványokra épül. A mindenkori hatályos standard és hivatalos kiadás az irányadó.

  1. JCGM 100:2008 — Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement
    A klasszikus GUM keretrendszer a standard uncertainty, a kombinálás és a lefedettség assessmentéhez.
  2. JCGM GUM-1:2023 — Introduction to the GUM
    A measurement uncertainty korszerű fogalmi és döntési kerete.
Position in the knowledge system

Recommended next steps

Measurement uncertainty áttekintése →
Foundation szint2 perc estimated reading11 fejezet
Szakmai editi elv

A definíciókat, normatív requirementeket és magyarázó laboratóriumi értelmezést elkülönítjük. A példák oktatási célúak; valós calibrationnál a konkrét módszert és terjedelmet kell applyni.

Kapcsolódó útvonal

Folytassa rendszerben