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熱電対と水銀棒温度計の計測温度の不確かさ解析と学生実験導入の試み

使用热电偶和汞棒温度计测量温度的不确定度分析，并尝试引入学生实验

基本信息

批准号：
22910021
负责人：
高野剛
金额：
$ 0.35万
依托单位：
Niigata University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22910021/
关键词：
計測機器の不確かさ解析計測機器の信頼性勉学意欲の向上

项目摘要

○研究目的:熱電対と水銀棒温度計で測定する計測温度の信頼性を定量的に求めることと学生が学会などで発表するデータの信頼性を検証するために「計測機器の不確かさ解析」を理解する実験課題として導入し、不確かさ解析を理解する教育効果の向上について検証する。○研究方法:温度計の校正誤差(偏り誤差・偶然誤差)、温度計の零点誤差(偏り誤差・偶然誤差)、温度計の数値読み取り誤差(偶然誤差)、計算の桁落ち等による誤差(偶然誤差・偏り誤差)から、それぞれの計測機器について不確かさの幅を求め、計測機器の信頼性を評価する。○研究成果:熱電対・水銀棒温度計・アルコール標準温度計・精密温度計の不確かさ解析の実験結果は、不確かさの幅UcはデータX_iの真の値が存在することが期待される範囲をX_0±Ucのように表せる。「計測機器の不確かさ解析」の導入が果たす教育効果については、9割以上の学生の意見・感想で、具体的工学教育の実験課題として評価を得たことと受講学生の勉学意欲の向上に貢献できたことは大きな成果である。

○ Research Objective: Quantitative evaluation of the reliability of temperature measurement by thermoelectricity and mercury rod thermometers; evaluation of reliability of temperature measurement by students; understanding of measurement machine inaccuracy analysis; introduction of inaccuracy analysis; and evaluation of educational results.○ Research method: Calibration error (bias error·accidental error) of thermometer, zero point error (bias error·accidental error) of thermometer, numerical value selection error (accidental error) of thermometer, error (accidental error·bias error) of calculation, etc., amplitude calculation of measurement equipment, reliability evaluation of measurement equipment.○ Research results: Thermoelectric thermometer, mercury rod thermometer, standard thermometer, precision thermometer error analysis results, error amplitude Uc data X_i true value exists, expectations, range X_0±Uc data table. The introduction of "measurement machine error analysis" results in education results, opinions, feelings, specific technical education implementation issues, evaluation, and upward contribution of students 'learning intentions.