基于蒙特卡洛法的砝码校准不确定度评定

当采用不确定度传播律进行测量不确定度评定(GUM)感到困难或不方便时,蒙特卡洛法是实用的替代方法。在GUM建立数学模型、设定输入量概率密度函数的基础上,通过对概率分布随机采样进行分布传递,确定输出量的概率密度函数,从而得到输出量的估计值、标准不确定度以及在指定包含概率下的包含区间,实现对测量不确定度的评定。通过砝码折算质量偏差测量不确定度评定实例,说明了采用蒙特卡洛法进行测量不确定度评定的实现方法,并与GUM方法和规程中的方法进行了比较。     

蒙特卡洛法评定木材测湿仪示值误差的不确定度

作为对测量不确定度表示指南(GUM法)的重要补充,蒙特卡洛法(MCM法)尤其适用于非线性模型,输入量或输出量的概率密度函数明显非对称等场合。文章以木材测湿仪的示值误差不确定度评定为例,通过建立数学模型和确定输入量的概率密度函数等,采用MATLAB软件编程,从而得到输出量的估计值、标准不确定度和指定概率下的包含区间等参数,阐述了蒙特卡洛法评定不确定度的实现过程。根据规范提供的采用MCM法验证GUM法的方法,文章验证了GUM法适用于木材测湿仪的示值误差不确定度评定。     

基于蒙特卡洛法的医用诊断X射线辐射源空气比释动能测量值不确定度分析

蒙特卡洛法评定不确定度是在建立测量模型、设定输入量概率密度函数的基础上,通过对概率分布随机采样进行分布传递,确定输出量的概率密度函数,从而得到输出量的估计值、标准不确定度和包含区间。分别使用GUM法和蒙特卡洛法对医用诊断X辐射源空气比释动能进行测量不确定度评定,并对两种方法评定结果进行了比较。     

自适应MCM测量不确定度软件研发

蒙特卡洛法(MCM)测量不确定度评定中模型复杂、计算量大,现有软件往往只在某一模型中适用,不同模型间相互独立,且评定结果缺少自适应过程.基于LabVIEW软件生成输入量X的伪随机数,对X概率密度函数(PDF)离散抽样,得到输出量Y的离散抽样值,进而设计了自适应MCM测量不确定度软件.本软件实现了常用模型数学公式的自定义,增强了软件的适用性,同时重点介绍了自适应增加样本量M的算法.通过JJF1059.2-2012规范中实例的计算,验证了软件在常用模型评定中的有效性.     

自适应蒙特卡洛法评定全站仪测距不确定度

全站仪测距精度的校准需要在标准基线场上进行,由于野外环境不可控和气象条件波动剧烈,因此判断全站仪的测量结果的可靠程度具有重要意义。为了解决全站仪测距不确定度评定模型的非线性和输入量强相关等问题,本文首先采用了自适应蒙特卡洛法进行不确定度评定,然后与GUM的不确定度评定结果进行对比,当测距距离为1 176 m时,自适应蒙特卡洛法评定的不确定度结果为2.2 mm,GUM为2.6 mm,结果显示两种不确定度评定方法的测量结果均在合理预期之内,且自适应蒙特卡洛法评定的不确定度置信区间更窄。自适应蒙特卡洛法结合了大量数据样本和自适应优化仿真次数的优势,不仅对全站仪测距过程中的各项误差源引入的不确定度分量评估更为全面,而且在保证了全站仪测距不确定度评定结果准确的同时,相比于蒙特卡洛法节约了70%的样本数量。     

基于MATLAB的MCM对GUM不确定度框架验证

测量不确定度评定领域中主要采用的方法是GUM,我国于2012年12月发布了新版JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》,并于2013年6月3日起实施。规范提出当JJF1059.1-2012不适用时,可考虑采用JJF1059.2-2012《用蒙特卡洛法评定测量不确定度》进行不确定度评定。同时规范强调GUM的评定结果可以用蒙特卡洛法（MCM）进行验证,验证评定结果一致时仍然可采用GUM进行不确定度评定。文中利用MATLAB数学工具,以实例的方式说明MCM对GUM不确定度框架如何验证并得出相关结论。     

空气焓值法测量全年能源消耗效率不确定度评定方法研究

以焓值法的直接测试量表征的制冷量和制热量计算公式作为基础数学模型,采用GUM法和蒙特卡洛法相结合的方法来评定全年能源消耗效率(APF)的不确定度。由于焓值法数学模型呈现出明显的非线性,首先使用蒙特卡洛法来验证额定制冷量和额定制热量GUM法评定结果, 验证结果显示2种方法偏差不超过2‰。然后,给出了5个工况下换热量的不确定度评定结果,以此作为APF蒙特卡洛模拟的输入量,并给出了自适应蒙特卡洛法评定APF不确定度模拟流程,得到某空调的APF扩展不确定度评定结果为0.09 kW·h/(kW·h)（k=2）。     

蒙特卡洛自适应法评定测量不确定度的程序设计

介绍了利用Matlab实现蒙特卡洛自适应法评定测量不确定度的程序设计,通过蒙特卡洛自适应法程序可获得复杂测量模型的测量不确定度,同时可以验证GUM法评定结果,程序具有广泛的实用性和应用价值。     

蒙特卡洛法(MCM)评定重量法测定钼铁中钼量的不确定度

用蒙特卡洛(Monte Carlo)法评定了钼酸铅沉淀法测定钼铁Mo Fe60中钼的测量不确定度。依据GB/T5059.1—2014建立数学模型,并引入随机效应修正因子。在设定输入量概率分布密度函数的基础上,利用MCM对概率分布随机采样进行分布传递,从而得到MCM法的模拟计算结果:(59.98±0.20)%,k=2。该结果与GUM法的评定结果一致。MCM法可应用于重量分析法的不确定度评定,简便、实用。     

基于蒙特卡罗法的超声波流量计的测量不确定度的分析

文章主要是采用了蒙特卡罗法对超声波流量计进行测量不确定度的分析和评定。通过对超声波流量计检测参数进行采样分析计算,得到输入量的概率密度函数,通过合理确定试验次数,利用Matlab数学软件进行编程计算。实现对超声波流量计不确定度的分析和评定。同时,也通过测量不确定度表示指南的方法 (GUM)对超声波流量计测量不确定度进行了分析计算。利用数值容差法对比分析了这两种方法的计算结果,发现两种方法存在着差异。用蒙特卡罗法对超声波流量计进行不确定度的分析评定会更加可靠。