数字类气压传感器测量不确定度评定

由于数字气压仪的测量误差不可避免,其测量不确定度的评定是计量检定工作的重要内容。为确保测量数据的准确可靠,依据JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》的要求,文章首先介绍了数字气压仪气压测量结果不确定度评定的一般方法和详细步骤。然后以CPC6000型压力校准仪作为压力源,采用745-16B型标准数字气压计为标准器,XDY-03型双振筒气压计为被检传感器,通过实例具体说明评定方法,并给出具体的扩展不确定度评定值。     

PTB330气压传感器示值误差的测量不确定度评定

测量不确定度是用于表征测量结果可信程度的参数[1-2].为使气压传感器的测量结果更为准确可靠,根据JJG(气象)001-2015《自动气象站气压传感器检定规程》[3]及JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》的规范要求[4],本文以PTB330气压传感器为分析对象,对其示值进行测量不确定度分析,为气压传感...     

0.5级力传感器示值误差测量结果的不确定度评定

采用杠杆式测力机标准装置依据JJG 391-2009《力传感器检定规程》测量0.5级力传感器并参考JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》对其测量结果不确定度进行评定。文章探讨了检定力传感器测量结果的不确定度来源,评定过程和方法。     

DHC2湿度传感器检定结果的不确定度分析

为了提高湿度传感器采集数据的准确性，文章对DHC2湿度传感器检定结果的不确定度进行了分析，参照JJG(气象)003—2011《自动气象站湿度传感器》和JJF 1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》,计算并分析检定过程中测得的数值，进行A类和B类不确定度的分析评定，最后计算出合成不确定度和扩展不确定度。所得结果为湿度传感器检定结果的不确定度评定提供参考。     

气象低速回路风洞检定结果的测量不确定度分析

文章对北京市的气象低速回路风洞检定结果的测量不确定度进行了分析与研究。首先阐述了测量不确定度的定义和低速回路风洞的工作原理，然后通过建立风洞检定结果的数学模型，以及确定标准皮托管、温度传感器、湿度传感器、气压传感器和数字微压计分量的测量不确定度，得到气象低速回路风洞检定结果的扩展不确定度。由分析结果可以得出，要想提高风洞检定结果准确度，除了保证检定技术水平以外，还要进一步减少或消除仪器及仪器安装、人工读数、实验环境等影响因素带入的误差。     

湿度传感器测量结果的不确定度评定

为确保DHC1型湿度传感器测量数据的准确可靠,文章按照JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》的要求,首先介绍了DHC1型湿度传感器测量结果不确定度评定的一般方法和详细步骤;然后以精密露点仪、LF-300X温湿度检定箱和数字多用表数据采集器为标准器,数字化温湿压记录仪、3MS检定系统为辅助设备、DHC1型湿度传感器为被检表,通过1个实例具体说明评定方法,并给出具体的扩展不确定度评定值。     

气象低速风洞检定结果的测量不确定度评定

文章对气象低速风洞的检定结果进行了测量不确定度评定,具体给出了各不确定度分量的计算方法,进行了合成标准不确定度的计算,最后得到关于检定结果中所包含的扩展不确定度评定,给出了测量不确定度报告的表示形式。当测量条件及环境符合低速风洞的要求时,一般可直接使用本文所阐述的不确定度评定结果。     

铂电阻温度传感器检定结果的不确定度分析与评定

文章介绍了目前自动气象站常用铂电阻温度传感器的结构和工作原理,阐述了其检定方法。并通过《JJF1059.1-2012测量不确定度评定和表示》对检定结果的测量不确定度提出了分析和评定的思路,详细分析了WUSH-TW100型铂电阻温度传感器A类和B类不确定度的来源和计算方法,计算出合成不确定度和扩展不确定度。     

风速传感器回归方程的不确定度评定方法研究

风速传感器线性回归方程的不确定度是进行计量确认的重要参数。文章根据测量不确定度评定理论,详细分析了风速传感器线性回归方程测量不确定度的误差来源,提出了基于最小二乘法评定风速传感器线性回归方程不确定度的方法,并介绍了评定步骤。为了清楚展示评定过程,列举了气象用风速传感器线性回归方程测量不确定度的评定实例,得到校准结果为V=-(0.56+0.99V′)m/s,U=±0.74m/s。结果表明:基于最小二乘法评定风速传感器线性回归方程的不确定度是可行的,此方法也可扩展到线性测量系统的不确定度评定。     

自动气象站蒸发传感器现场校准结果的不确定度评定

文章基于AG型超声波蒸发传感器的现场校准方法,组建了数学模型。根据JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》规范,运用测量不确定度传播定理,分析了蒸发传感器现场校准结果的不确定度,运用不同的评定方法,对测量不确定度分量进行合理评定,并结合多年自动气象站现场校准实际工作,例举了AG型超声波蒸发传感器示值误差测量不确定度的评定实例,得出示值重复性引入的标准不确定度是影响测量不确定度的主要因素。     

基于激光位移传感器的面角度测量技术研究

针对面角度现场测试需求,利用激光位移传感器的漫反射测量特性,搭建了面角度非接触测量装置,提出了一种结合三坐标测量机和位置敏感探测器对激光位移传感器进行空间坐标化标定的方法,从而构建出精确的面角度测量模型;采用蒙特卡洛法对面角度非接触测量装置的不确定度进行评定,在±25°测量范围内其结果为U=0.044°~0.046°(k=2);通过性能验证试验、重复性试验和稳定性试验对装置的性能指标进行考核,在±25°测量范围内其绝对测量示值误差不超过0.036°,重复性不超过0.004°,稳定性不超过0.021°;实验结果表明该基于激光位移传感器的面角度非接触测量装置准确可靠,具备开展面角度现场测试应用的前景。     

测量不确定度的验证及在材料试验机不确定度评定中的应用

本文介绍了测量不确定度的几种验证方法,并且给出了在材料试验机校准结果和金属材料拉伸试验检测结果测量不确定度评定验证的应用实例。     

寄生式时栅传感器测量不确定度的分析与评定

为了全面分析寄生式时栅误差和不确定度来源,提高寄生式时栅的测量精度,建立符合国际GUM规范检测结果的不确定度评定模型,以84对级的寄生式时栅为研究对象,根据其测量原理分析所测量角度的计算公式,进而将不确定度来源分为插补脉冲个数的误差、插补脉冲信号的量化误差、行波信号的周期误差和环境误差四大类,从理论上建立各不确定度分量之间的理论传递关系,应用现代不确定度理论,推导出合成测量不确定度计算公式。搭建实验平台,利用示波器等仪器的测量结果评定各不确定分量具体数值大小,计算被测角度的合成测量不确定度值。通过与寄生式时栅整圆周的实际测量误差相比较,可以看出利用该评定方法评定的传感器角度测量不确定度与实际误差相符,因此可以用于寄生式时栅传感器的实际评定。     

平面度坐标测量的不确定度计算

目前的坐标测量只是给出平面度最小二乘检验的结果,并没有给出检验结果的不确定度.根据平面度最小二乘检验的基本原理和ISO/TS 14253-2给出的不确定度传递公式,提出了一种平面度坐标测量的不确定度的计算方法.该方法的特点是将平面方程的系数看作一个随机向量,通过计算该随机向量的均值和协方差矩阵来确定平面方程和平面度的检验结果及其不确定度.这不仅保证了平面度检验结果的完整性,而且符合新一代产品几何规范(GPS)标准的要求,从而可以提高工件检验的准确性.实验结果表明,根据平面度最小二乘检验的结果及其不确定度,可以根据ISO 14253-1给出的判定原则定量地判定平面是否合格.     

自动气象站检定结果不确定度的评定与表示

测量不确度是测量系统最重要的特性指标,它表征了测量结果的分散性,是对测量结果质量的定量表征。本文根据中华人民共国国家计量技术规范JJF1059—1999《测量不确定度评定与表示》中所述方法,通过对自动气象站各要素检定结果的各分量的分析,合理选择测量结果不确度的评定方法,对各要素在测量结果的分散性进行较为科学的评定,为自动气象站观测数据的准确性及可靠性提供依据。     

大直径在线高精度测量不确定度分析

讨论了基于"弓高弦长法"测量原理,由3只精密激光位移传感器组成的大直径非接触在线测量装置的测量不确定度。针对被测大轴的尺寸,选择固定的弦长;基于两标准尺寸的外圆盘进行弦长参数的标定;通过3只传感器的对称布置、相对测量、多次测量求平均值等措施,简化了测量装置的结构、方便了标定和测量过程、提高了直径测量精度。对于直径500 mm~510 mm的大轴,当其圆度误差不超过30μm、3只传感器光线的不平行度误差小于0.5°、上下传感器的不对称小于1 mm、标定和测量时中间传感器光线不对中误差小于1 mm时,直径测量结果的不确定度小于3μm。     

Evaluating a task-specific measurement uncertainty for gear measuring instruments via Monte Carlo simulation

Evaluating the measurement uncertainty for gears with analytical or experimental methods is usually very time- and cost-consuming. In this paper we therefore present a Monte Carlo based method for evaluating the measurement uncertainty of gear measurements on gear measuring instruments, the VCMM-Gear, which is based on the method of the VCMM for coordinate measuring machines. Necessary extensions of the mathematical model of the measurement process in order to consider the significant uncertainty influences from rotary tables, workpiece clamping and scanning are described. Additionally the statistical reliability of the evaluated measurement uncertainty and the consideration of systematic error contributions to the measurement uncertainty are discussed. Finally the results of some first verification measurements are presented, giving a reliable impression of the capability and suitability of the VCMM-Gear.     

Pressure sensor matrix for indirect measurement of grip and push forces exerted on a handle

To date, a large part of workers is exposed to vibrations (23% in Europe) which can negatively impact on their health. This work discusses the importance of measuring grip and push forces in the context of hand-arm vibration tests, bearing in mind the state-of-art of current standards. It proposes a method for indirect measurement of coupling forces using a matrix of polymeric pressure capacitive sensors and discusses the model used for defining these quantities. The matrix of pressure sensors is wrapped around the tool handle and the acting forces, exchanged with the handle, are derived from the pressure values measured by the matrix. Calibration is presented and the effect of curvature is discussed. The work continues with the experimental validation of the model proposed for push force measurements carried out through lifting tests using known masses with a cylindrical handle. An experimental correction coefficient is defined in correlation to the type of grip. The method for measuring the push force, thus corrected, is assessed by means of push force tests on an instrumented handle. Finally the experimental data are analysed in order to assess the uncertainty of the proposed method for measuring the push force, highlighting the contribution of the different sources of uncertainty. The proposed measurement method allows to measure the push and the grip force (known influencing quantities for the measurement of the hand-arm vibration) during tool test and without modifying the handles.     

Uncertainty of calibration of 2D planar Coordinate Measuring Machine

When the kinematic parameters of 2D planar Coordinate Measuring Machine are calibrated in self-calibration method, it is shown how to estimate the uncertainty of calibration and how to estimate the uncertainty of measurement. In this paper, the uncertainty of probing and the uncertainty of sensors are considered as the contributors of uncertainty. Two different types of CMMs are applied to two different artefacts for calibration and those measures in some different orientations for estimation of uncertainty. The effectiveness of the difference of CMMs, the artefacts and the measurement orientations are compared. As a result, it is proved that the uncertainty distribution is different in the orientation of measurement and the uncertainty could be smaller by selecting measurement orientation.     

新一代产品几何技术规范测量不确定度理论及应用技术

研究了测量不确定度的统一评定和表述方法，用新一代产品几何技术规范（GPS）基于GUM及系统量化统一的新思路，拓展了测量不确定度的概念，规范了测量不确定度的评定程序。在此基础上，将测量不确定度的概念拓展至GPS系统，利用拓展后不确定度的统计、量化特性，将产品的功能、规范与测量评定量化集成。通过不确定度的经济杠杆调节作用，实现过程资源配置的统筹优化，提高产品的综合效益。