用田口方法推断仪器的校准公式及测量不确定度

在对仪器进行校准时，往往要知道非典型点的测量数据及其测量不确定度。本文简要介绍了测量不确定度的概念及田口方法的原理，着重叙述了在已知典型测量数据的基础上如何利用田口方法推断出参数的校准公式以及相应的测量不确定度，本文通过实例验证了其正确性和可行性。     

基于Talbot-Moiré效应长焦测焦仪的设计及校准技术研究

为了满足100m~3km特长焦距参量的测试校准需求，采用Talbot-Moiré条纹技术法，设计了一套长焦测焦仪。针对影响仪器测量不确定度的系统参量，分别设计了校准方法，并对仪器测量不确定度评定结果进行了实验比对验证。结果表明，校准后仪器测量不确定度评定为6.4%；校准后的长焦测焦仪测量结果与刀口仪测量结果满足测量不确定度比对公式；对比结果最大为0.64，小于1；长焦测焦仪测量不确定度评定合理。该研究验证了长焦测焦仪系统参量校准方法的可行性。     

数字信号源校准公式的推导

数字信号源的校准原来采用典型值校准,这在实践中经常达不到要求。文中在校准应用研究中采用田口方法,根据数字信号源的频率、调幅及调频试验典型值推导出全量程校准公式。由校准公式可以推导测量仪器全量程任一测量值的校准数据,极大地方便了非典型值的校准。在原有的田口线性校准公式基础上,根据仪器的实际误差分布,研究发现在测量平均误差呈现非线性时采用分段或非线性校准公式,可以提高校准精度。     

数字万用表T-S030测量不确定度方法之浅谈

不确定度在当前非常重要,它与计算科学技术密切相关。随着生产和科学技术的进步,也对检测数据的准确性和可靠性提出了更高要求。本文以数字万用表校准时测量不确定度方法来说明了测量不确定度评定方法的应用过程。     

灰色系统理论在测量不确定度评定中的应用

在仪器校准过程中,校准技术机构除给出测量结果外还应给出其测量不确定度。测量不确定度往往由统计方法和非统计方法分别求得A类、B类标准不确定度后再合成得到。而采用统计方法一般需要一定数量的测量数据且知道其统计分布规律,这在实际中很难做到。本文利用灰色系统理论给出求解标准差的新方法,以此来评定测量不确定度,对数据量和分布规律无特殊要求,在实际应用中取得较好效果。     

基于质量损失函数的仪器最佳校准周期的确定

根据现行标准,测量器具的校准周期由各生产厂家和研究机构根据具体情况自行规定.田口(Taguchi)质量工程学给出了单质量特性情况下的最佳校准周期确定方法,但没有多质量特性下的计算公式.文中从质量经济性出发,使用马氏距离度量多元测量质量特性,应用田口二次质量损失函数,以数字信号源为例推导其最佳测量周期的理论公式,为该仪器测量周期的确定提供了理论依据.     

田口方法在仪器最佳校准周期确定中的应用研究

仪器的校准周期多采用经验或定量分析等方法确定，缺少合理的经济效果分析。校准周期可以在校准的费用和风险中寻求最佳平衡。本文利用田口质量特性反馈控制系统，综合考虑仪器的使用、校准、调整等各个因素，可以给出其最佳校准周期。考虑到仪器的多元测量质量特性，马田系统被用来计算质量损失函数中的初期管理界限和容差。此方法适于各类仪器、测量标准的最佳校准周期确定，经实际运行，已验证其实用性和正确性。     

前向散射粒径探测器测量不确定度的校准

为了对粒径探测器的测量不确定度进行校准,基于衍射原理方法,研制了一套小孔圆盘校准装置。该方法对米氏散射与夫琅禾费衍射的功率进行计算和模拟,得到了衍射针孔孔径与气溶胶粒径转换的关系。通过该转换关系,计算得到校准装置的参量,并进行了理论分析和实验验证。通过实验将标准粒子的测量不确定度传递给云粒子粒径探测器,再通过旋转针孔圆盘进行实验,将测量不确定度传递给校准装置。取得了该校准装置的校准实验数据,验证了理论分析的正确性。结果表明,该校准装置效率高、校准方案的可行性好、校准范围大、测量离散性好、重复性高。这一结果对粒径探测器的校准技术研究是有帮助的。     

传导骚扰抗扰度耦合／去耦网络的校准

介绍了用于GB／T17626．6—2008中耦合／去耦网络的校准方法及校准测量系统,主要研究了共模阻抗和耦合系数的校准方法,并给出了用校准系统测量耦合／去耦网络的校准数据。对校准系统校准结果的不确定度进行了评定。     

脉冲信号时间间隔校准不确定度评定

参照JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》原理及方法,建立了时间间隔校准数学模型,分析了校准过程中的不确定度来源,评定出各不确定度分量,最后计算出合成标准不确定度和扩展不确定度。计算结果表明测量时间间隔小于等于10 s时,扩展不确定度为1.0 ns;测量时间间隔等于100 s时,扩展不确定度为2.1 ns;测量时间间隔等于1000 s时,扩展不确定度为10 ns。     

电动舵机负载模拟器现场校准方法探讨及不确定度分析

针对飞行器研制中控制系统半实物仿真试验所用高性能电动舵机负载模拟器系统设备原理,分析了校准测试难点,提出了一种现场原位校准方法,阐述了校准方法的原理,分析了可行性。结合实际校准测量数据进行了不确定度分析,对校准方法和装置进行了验证。     

电流互感器比值差、相位差测量结果的不确定度评定

一切测量结果均不可避免地具有测量不确定度.本文以一个实例详细介绍了测量不确定度在电流互感器比值差和相位差测量的应用,为电力行业检定或校准电流互感器提供了不确定度的评定方法.     

用标准场法校准环天线

环天线可用标准场法进行校准，该方法采用一对共轴放置的环天线来精确产生和测量磁场，频率范围10kHz至30MHz，本文讨论了校准过程中的测量不确定度，同时也给出了环天线校准的测试方法。     

测量结果的不确定度评定

结合同轴小功率计校准因子的不确定度评定，详述了测量结果的不确定度的评定过程。     

HP8902A功率电平校准装置的不确定度分析

简要介绍了HP8902A功率电平校准装置的基本功能和主要用途.着重分析了该校准装置的各个测量不确定度分量,合成标准不确定度和扩展不确定度.解决了采用HP8902A来校准信号发生器的不确定度分析评定的问题。     

非理想校准件对S参数测量结果的影响

TRL校准方法是矢量网络分析仪（Vector Network Analyzer,VNA）校准的常用方法之一,它通过对直通件、反射件和传输线3个标准件的测量,经过一系列计算获取各误差项的值。但是在实际测量中,这些校准件并不能在整个频带范围内具有理想的特性,从而在实际测量时会引起被测件S参数的测量不确定度。对于使用日益广泛的多端口VNA而言,测量不确定度的分析比二端口VNA更为复杂,目前对其开展的研究还不够广泛深入。文章以四端口VNA为例,对TRL校准过程中由非理想标准件引起的被测件的S参数测量不确定度进行研究。首先,运用广义节点的思想将四端口VNA的S参数测量不确定度用矩阵形式表示,再运用广义TRL校准方法,求得各误差项及其偏移的值,最终求得灵敏度系数的解析式,它可以对四端口VNA进行S参数测量不确定度的B类评估。     

传导瞬态骚扰发生器校准的不确定度评定——对IEC 61000-4-xx中测量不确定度的解读

在电磁兼容检测设备的校准领域,有些设备校准的不确定度评定难度较大,IEC 61000-4-xx系列标准中给出的不确定度评定概念清晰、方法合理,但标准中省略了很多测量模型的推导过程,导致有些人不容易搞明白模型是如何建立的,致使系列标准中给出的不确定度评定方法至今在国内难以推广。文章给出了测量模型的详细推导过程,并以浪涌发生器校准为例,详细阐述了浪涌开路电压和浪涌短路电流的上升时间、峰值、持续时间以及脉冲磁场的不确定度评定过程,并针对当前数字示波器的特点,对该方法的实际应用展开讨论。人们可以举一反三,评定该系列标准中其它瞬态骚扰发生器校准的不确定度。     

矢量网络分析仪测量不确定度评估算法

虽然目前校准算法已趋成熟,但由于随机误差和剩余系统误差等的存在,矢量网络分析仪(Vector network analyzer,VNA)的测量结果不可避免地会有一定的不准确性.而现有的矢网测量不确定度评估算法中往往只考虑剩余系统误差,忽略了系统线性性能、线缆状态以及测试环境等因素.本文同时考虑了校准后剩余系统误差、系统非线性误差,随机误差及测量环境等因素,建立了整机测量不确定度模型,实现了矢量网络分析仪整机测量不确定度的评估.与现有矢网不确定度评估算法相比,本算法考虑的误差因素更为全面,评估结果更为可靠.利用误差上限传递思想推导出商用VNA散射参数测量不确定度评估公式,并提供了相应的参数获取方案.应用该算法对安捷伦8753ES矢量网络分析仪进行测量不确定度评估,并与安捷伦提供的技术数据进行对比,其结果数据吻合良好.     

校准结果量值溯源有效性探讨

从“检定”和“校准”概念出发，强调了“校准”溯源有效性。分别对采用标准器的“标称值”和上溯源“实测值”作为标准值的下传校准结果进行不确定评定。提出当下传校准条件与上溯源校准条件不同时需要进行插值计算，并以插值测量不确定度的评定来确保插值计算的合理性。介绍了各种插值算法，并以四端对高频电感器为例，采用线性插值和二次多项式进行测量结果值和测量不确定度的插值计算。当测量点的间隔较小时，用较低阶数的多项式进行插值，也能取得较好的测量结果。     

广东省测量不确定度座谈会综述

近年计量认证、实验室认可评审在我省广泛开展，省站今年1月通过了实验室认可现场评审，深圳近来也在筹备这一工作，另外中山、汕头、广州、东莞、佛山、河源、顺德、南海等市区监测站都顺利通过了计量认证。在GB／T15481-2000《检测和校准实验室能力的通用要求》中的5．4．6款就明确了测量不确定度评定的规定，而在JJF1059—1999《测量不确定度评定与表示》中对不确定度的评定作出具体的规定，我们检测部门向客户提供检测数据时候必须给出测量不确定度。