然后,通过对每组实验中的100组数据求标准差及其标准差的平均值,对比分析4个标准差的平均值验证了理论,即随着采样时间加倍,温度变化的方差减半。在此前提下,求得各组实验的极差比并且比较得到极差比均小于30%。由此,验证了仪器的可重复性。
最后,同样运用实验中的原始实验数据,通过数据分析发现每组实验测量的数据符合正态分布的规律,运用正态分布置信区间的概念,结合正态分布表,可以求得95%保证率下的置信区间。均值±1.96σ就是置信区间,1.96σ就是准确度。由此,求出4个采样时间下仪器的准确度,为今后仪器的使用提供了便利。
五、空间分辨力标定
由于受空间分辨力(0.5m)的限制,当光纤上发生小于空间分辨力长度的升温时,测得的温差将小于实际温差。本实验的目的在于探究局部升温时,温差测量值和温差实际值之间的关系。
本实验将先根据光纤测出环境温度计算出升温目标温度,再利用自制的线热源将光纤加热到目标温度。稳定一段时间后,在仪器上读出升温段测量温度,与实际温度比较后得出结论。
1.实验内容
局部升温长度:0.5m、0.3m、0.2m、0.1m、0.05m,共5种情况。
温差:5、10、15、20摄氏度,共4个等级。