交流电压指示仪表检定装置的总不确定度分析与计算

1测量值的不确定度众所周知，误差按其性质分为随机误差、系统误差和粗大误差三类。随机误差就个体而言是没有规律的，不能预料亦不可控制，但它在多次测量的总体上服从统计规律，因此可用统计的数学方法估计它的影响。系统误差是指在相同条件下，测量同一量时，其误差是服从某一确定规律的。如多次测量时，误差始终不变，这就是固定系统误差；如按某一规律变化，就是变化的系统误差。粗大误差是指在一定测量条件下，由于人为的因素，其误差超出规定条件下预期值。对有粗大误差的测量值应作为坏值予以剔除。根据国际计量局的有关规范和规定…     

电测量变送器检定装置误差分析

对电测量变送器检定装置的误差进行分析,有利于在产品设计时对装置配套的标准表、直流数字电压表、直流数字电流表、电流测量采样电阻等计量器具的误差进行合理分配,也是计算装置不确定度的必要准备。 1 随机误差 随机误差是在对同一量的多次测量过程中,以不可预知方式变化的测量误差。它的主要来源有:被测量随时间的变化;温度、湿度、外磁场、外电场等环境条件随时间的变化;输入量的     

动态随机误差实时预测方法研究

由于数学算法上的困难,在研究动态误差预测时,一般仅对系统误差加以研究,然而,在很多测量装置中随机误差成分有时含量更大.该文针对测量中出现的动态随机误差,首先分析了其预测的可行性,然后介绍了几种常用的动态误差预测模型,并以随机误差预测能力较强的时序AR模型、贝叶斯理论、RBF神经网络和支持向量机回归四种建模方法进行研究,最后指出了各种建模方法的优缺点和适用范围.     

电参量微机测量中随机误差的分析及抑制

随机误差是影响电参数微机测量精度的主要因素之一，电参量策微机测量的环节诸多，产生随机误差的原因也多种多样，分析了电参量测量中随机误差的产生原因；针对其中原因明确的多种随机误差，如：交流采样同步误差、A/D量化误差、有限字长误差、前置输入通道增益随机偏差等，分别提出了频率跟踪及软件同步改进、适当增加A/D芯片位数及采样点数、数字调零及增益自动校准、采用浮点数或较长定点数等等相应的抑制措施；对其它原因不明、或数量从多难以一一处理的随机误差，提出了剔除不良值、数字滤波等数值处理方法，这些措施和方法可显著减小随机误差，提高测量精密度，且一般用软件即可实现，不增加装置成本，它们大多巳应用于电力智能测控仪器的设计中，并在实践中取得了满意的效果。     

八位读数的直流比较仪电位差计(下)

四、误差分析依据UJB—2型电位差计的技术指标对三个量限分别进行误差分析,而且从最不利的使用方法出发。属于系统误差的项目以系统误差限来计算,属于随机误差的项目以随机误差限来计算,对它们均采用均方和的方法进行综合。电位差计在三分钟时间内可以完成一次测量。故,与时间有关的误差项以三分钟的误差来计算。     

纵谈标准差(分期连载)

(续上期 )2　标准差的由来和应用2 1　标准差的由来在上一节已多次谈到标准差σ的重要作用 ,但是标准差是怎样产生的 ?如何计算它呢 ?要谈标准差的来源 ,还必须由误差谈起。误差的定义是 :测量结果减真值。一般认为测量误差服从正态分布 ,所以 ,我们不妨用图 1来作说明 :设单次测量结果为ｘｉ,则单次测量误差为　Δｘ =ｘｉ-ｘ0 =(ｘｉ- μ) + (μ -ｘ0 ) =δｉ+ε (14)式中 ,δｉ 和ε分别是随机误差和系统误差。也就是说 ,每次测量结果中 ,必然含有随机误差和系统误差。由式 (14)可知 ,单次测量的随机误差为　δｉ=ｘｉ- μ =(ｘｉ-ｘ0 …     

外弹道测量数据的小波阈值去噪方法研究

针对外弹道测量数据的随机误差难以消除的问题,介绍了小波变换的理论,阐述了小波阈值消噪的基本原理,对硬阈值和软阈值函数的优缺点进行了对比分析,讨论了小波阈值去噪中阈值的选取方法,并将小波阈值去噪理论应用于外弹道测量数据的随机误差处理,以信噪比和均方误差为衡量指标,通过在不同阈值和不同阈值函数条件下的去噪效果的对比,研究了更适用于外弹道测量数据的小波阈值去噪方法。     

测量值的拟合和迭代处理

测量值的数据处理有重要意义。恒定量的多次重复测量和剔除异常值,可以降低随机误差,提高精度。在二变量测量中,由于测量误差影响,描述随自变量致变的因变量值,并非一条光滑的函数曲线,而是波动或折线形状。运用有关误差理论可以求得表示二变量相互关系的光滑曲线,这种测量值的数学处理方法,称为测量值的拟合。它可以部分地消除测量值中包含的随机误差,提高测量精度。本文说明了拟合的最小二乘法原理,给出了变量测量适用的五点三次拟合方法和计算机源程序;引出了迭代拟合以降低测量值对真值的均方根误差的概念,并比较了五点三次拟合和直线拟合的效果。     

基于高精度晶振同步北斗1pps的同步相量测量装置时钟源

从北斗卫星信号覆盖范围、卫星授时精度、可扩展的用户容限等方面分析了将北斗授时应用于我国电力系统同步相量测量装置的可行性.北斗授时接收机输出的北斗1 pps(one pulse per second)信号存在较大的随机误差,但不存在累计误差;高精度晶振时钟信号不存在随机误差,在较短时间内累计误差也很小.根据两者误差的特点...     

基于RBF网络的数控直线电机进给定位精度研究

文章研究了数控直线电机工作台的误差测量、建模及补偿技术。分析了定位平台的误差来源,采用激光干涉仪测量工作台的定位误差,用RBF算法建立神经网络误差模型,根据误差校正值进行误差实时补偿实验。仿真和实验结果表明:经过样本训练的神经网络模型对工作台的误差具有良好的学习能力和泛化能力,工作台定位精度显著提高,并且较好地解决了随机误差对系统的影响。     

计量标准装置不确定度的计算

在测量工作中，被测量真值虽然是客观存在的，但是，由于各种条件的限制，使得测量结果与真值之间总是存在某种差异。为了估计测量结果与被测量的真值的接近程度，过去多采用综合误差表示，即把随机误差和系统误差综合起来，用以估计真值所处的量值范围。而误差是以真值为中心的，确定了真值，方能求得误差；但真值是测不出来的，所以，误差本身就是不确定的。而今采用的不确定度理论是以测量结果为中心，表征被测真值所处的量值范围，已知测量结果，就可以求出不确定度。另外，不确定度的综合方法有了确定的模式，便于使用和交流。因此，用…     

加速传感器在高速列车服役安全监测中的应用

本文介绍了一种对高速列车姿态测定方法。首先分析惯性测量单元输出信号所包含的静、动态误差以及随机误差分量,建立关于惯性测量器件随机漂移数据的时间序列模型,采用自回归滑动模型ARMA拟合随机漂移数据。使用MEMS陀螺仪和加速度传感器组合采集加速和转弯的数据,使用卡尔曼滤波器处理随机漂移数据,有效地抑制随机误差。运用四元数法进行姿态解算,更新列车的姿态角,使用融合滤波进行误差补偿。根据补偿后的姿态角对加速度传感器数据,得到准确的列车行驶速度与走行距离,证明了本列车故障检测系统的适用性。     

基于蒙特卡罗方法的虚拟仪器测量不确定度评估

提出一种数字化虚拟仪器测量结果不确定度的评估方法,其基本思路是利用概率事件仿真技术(Monte Carlo方法)产生服从特定概率分布的随机数来模拟虚拟仪器测量链中的随机误差源,模拟随机误差与采样数据一同进入虚拟仪器信号处理模块,获得一系列伪测量结果,再用伪测量结果的统计标准方差表征虚拟仪器测量结果的不确定度,并运用虚拟仪器设计平台提供的扩展机制,建立了PCI-6024数据采集卡的随机采样误差仿真模块.应用该模块实现对信号有效值测量结果不确定度的评估,并将评估结果与理论值相比较,获得了较好的一致性.     

调制域分析仪中减少随机测试误差的小波变换方法

基于调制域分析仪随机测试误差的特征和数据处理要求,本文简要介绍了小波变换的多分辨率信号处理及其去噪的原理,从理论分析和实验两个方面讨论了信号及随机误差的小波变换特性,给出了减少随机误差的小波变换方法。通过对实测数据的处理,证明了小波变换对换制随机误差、提高测量精度,真实,准确重现被测信号（包括信号的突变部分）具有较好的效果。     

一种轴孔自动测量系统的溯源方法的研究

以研制的轴孔内径自动测量系统为实验对象,为了实现测量结果的量值溯源,分析了系统结构,从而得到系统存在的主要系统误差源和随机误差源,包括定位误差、测量误差、安装误差、轴向跳动和径向跳动误差。建立了系统的误差理论模型,并设计校正方案,以环规和三坐标测量机等仪器为标准,得到这些误差值,从而对测量结果进行校正。测量584 mm环规的实验表明,研制系统与激光跟踪仪测量结果一致,内径差值在10μm以内,验证了对各项误差源溯源方法的有效性。     

论系统误差的分类及减小的方法

绝对误差是系统误差与随机误差的代数和,说明测量结果的精确度不仅取决于随机误差,更取决于系统误差,由于它不易发现,故应该更加注意其影响,由于它不及被抵偿性,所以不能用求平均值的方法加以消除。但是,由于系统误差是有规律的误差,其产生的规律经过仔细研究是可以掌握的,因此可以采取一些技术措施消弱或消除其对测量结果的精确度的影响。     

测量误差理论与电测仪表技术

误差理论是测量技术和仪器仪表研制的重要理论支柱,然而不少人对它仍感生疏,这是虽不奇怪却需改善的状况。为此,本期较集中的发表有关误差理论及其应用的文章。“测量误差理论与电测仪表技术”一文,阐明了经典误差理论的概念、重要性和基本内容。并从随机误差处理角度,着重介绍了四个重要原则(定律):算术平均值原则、随机误差正态分布定律、平均诀差积累(传播)定律和最小二乘法原则;从主动应用这些原则的角度,介绍了试验设计和确定最佳测量条件的原则。文章还介绍了被广为关注的系统误差的消除原则和疏失误差的判断原则。“现代误差理论的发展与应用”一文,介绍了发展的十几个方面,探讨了应用的可能性,将有助于读者学习和掌握现代误差理论(考虑到本刊的性质及读者的需要,现仅发表了该文的部分内容)。“测量和仪器仪表设计中的误差合成方法”一文,指出了误差理论的重要实用意义,集中在误差合成方面列数了各种合成方法,并着重介绍了广义方和根合成这种通用、严密且又接近于实际的方法。从这三篇文章中可以看出:误差理论是人们对测量等实践活动中量的观念的科学概括和数学抽象,它源于实践,又用于指导实践。误差理论虽然抽象但是并不神秘,它随着人们实践活动的深化而不断演进,从而更接近于客观实际。这就是它的基本属性。既然误差理论是理论工作者从实践中抽象出来的,那么实践工作者借助相应的数学知识去掌握它也是完全可能的。相信掌握误差理论将大有益于更好地实践     

基于直线检测的航向角误差校正方法

提出了一种基于直线检测模型的多传感器数据融合航向角随机误差校正方法,旨在提高农林环境下低成本传感器组成的定位平台的精度。该方法通过调整直线检测阈值来实现状态的动态调整,以提高导航系统的鲁棒性和精确性。再将多传感器数据通过卡尔曼滤波融合,实现航向角随机误差的校正。试验结果表明,该方法在不同路径和速度下能有效降低航向角误差提高定位精度。在直线行进试验中,本方法的定位精度保持在5 cm以内,航向角误差在5°以内。在矩形行进试验中,本方法的轨迹与差分RTK方法相近,平均误差仅为2.7 cm,标准差为3.9 cm。这一航向角校正方法为农业机械和车辆环境中的自主操作提供了有力支持。它能够适应不同的环境条件,提高导航系统的性能和测量准确性。     

三相两元件无功功率变送器附加误差分析

电力系统同一测点的无功功率测量,常由独立的一套以上的测量系统完成.这些测量系统测量原理基本分为真无功测量和跨相90°无功测量,前者的测量误差不受三相电路平衡条件影响,后者在三相电路不平衡时会产生附加误差,造成电力系统同一测点不同测量原理的测量系统无功功率测量值之间差值超出正常范围.本文用对称分量法对两元件跨相90°无功功率变送器的附加误差进行分析,解释电力系统同一测点不同测量原理的测量系统无功功率测量值之间差值超出正常范围的原因.     

一种改进共轭梯度在线学习滑模控制算法

对于一类基于T-S模糊模型描述的非线性不确定系统,滑模控制算法的稳态误差和动态品质与T-S模糊算法描述模型的准确度相关,利用最小二乘支持向量机算法(LSSVM)学习T-S模糊模型可以很好的逼近实际系统.但是由于LSSVM算法对数据量有一定要求,而且学习速度比较慢,对要求动态响应较高或者内存较小的系统不适用.提出了一种基于改进共轭梯度在线学习算法学习T-S模型,可以实时逼近实际模型,配合滑模控制算法可以达到控制系统的渐进稳定.在不同误差条件下对该控制算法进行仿真实验,在随机误差幅值100以内,系统稳态误差为0.01,同时对时变误差表现出快速的稳定特性,显示了该控制算法较强的鲁棒性.最后,实验还对随机误差幅值为500的系统验证了T-S模型对于系统学习数据的随机误差具有去噪能力.