测量不确定度应用分析

对测量不确定度应用问题进行了分析，并提出了一些初步的结论。     

间接测量系统模型的不确定度分析

从间接测量系统模型化分析的角度出发,根据测试变量的数目、类型等特征,以及系统输出与输入间的函数关系,并结合一些实际的电学、力学参数计量检定实例,讨论了在不同的间接测量系统模型中测量不确定度的评定方法,对ISO测量不确定度评定导则中给出的标准不确定度分析方法进行了补充和扩展。     

测量不确定度问题讨论之二

本刊读者郑州市质量技术监督局尹兰凤同志提出的5个问题 ,在不确定度的评定中并不罕见。现请计量技术规范JJF1059 -1999《测量不确定度评定与表示》的起草人李慎安老师作解答供广大读者探讨。本刊欢迎广大读者继续提出新的问题和参加讨论。     

基于热电偶的温度测量系统的不确定度

长度实物标准器(如量块、线纹尺等)的高精度测量装置中对温度的控制和测量十分重要,在较小的温度变化范围内,采用热电偶结合铂电阻温度计的测量方法实现了温度的精确测量.详细叙述了该系统测量不确定度的来源及大小,温度自动测量系统的扩展不确定度小于5 mK.     

测量不确定度问题讨论之一

本刊2000年连载的《测量不确定度讲座》刊出之后 ,引起不少读者极大兴趣和关注 ,我们先后接到一些读者提出的新问题和需要进一步讨论的问题。其中的部分 ,我们请有关专家个别地作了回答 ,此外 ,我们也将选择其中的一些有代表性的陆续在本刊进行讨论。欢迎广大读者继续来信和来稿     

测量不确定度评定(续1)

3标准不确定度的A类评定3.1基本方法(贝塞尔法)对式(1)中输入量Xi,常在重复性条件或复现性条件下作独立测量,得到：xi1,xi2,…,xik,…,xin。(xik表示第i个输入量的第k次测量值)则Xi的最佳估计值为n个观测值的算术平均值xi：xi＝1n∑nk=1xik(3)xik的实验(或样本)标准差为s(xik)：s(xik)＝1n-1∑nk=1(xik-xi)2(4)xi的标准不确定度为u(xi)：u(xi)＝s(xik)/n(5)u(xi)的自由度为：ν=n-1上述表述方法与JJF1059之4.1：“基本方法”中的表述本质上是一致的,但上述表述使u(xi)与合成标准不确定度的计算公式建立起严格的数学关系。通常,…     

定容取样油耗测量系统的不确定度分析

测量不确定度在国际上已经成为评价测量系统的统一标准,依据《JJF1059-1999测量不确定度评价与表示》的规定,对定容取样油耗测量系统进行不确定度分析与评定,找出影响系统测量结果的主要因素,并提出改进措施。     

电压驻波比测量不确定度的评定和表述

电压驻波比是无线电领域表征反射特性的传统参量,目前仍有应用场景,然而一些实验室对电压驻波比测量不确定度的报告是不完善的。比较了GUM法线性模型、GUM法非线性模型和蒙特卡洛法对电压驻波比测量不确定度的评定结果,给出了一种在常规测量条件下可代替蒙特卡洛法的快速估算方法,并将该方法推广到一元非线性测量模型。     

测量不确定度评定中的相关性

１ 什么是相关性？相关（ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）指两个或多个随机变量分布内 ,各随机变量间的关系。相关是统计学中最重要的概念之一。从数学上来讲 ,相关是根据线性相关系数 ρ或其估计值ｒ来考虑的。ＪＪＦ１０５９—１９９９《测量不确定度评定与表示》２ ２２节对相关系数给出了以下定义 :相关系数是两个变量之间相互依赖性的度量 ,它等于两个变量间的协方差除以各自方差之积的正平方根 ,因此 :ρ（ｙ,ｚ）＝ρ（ｚ,ｙ）＝其估计值 :ｒ（ｙ，ｚ）＝式中ｖ为协方差 ,σ为总体标准偏差 ,ｓ为实验标准偏差 ,ｓ（ｙ,ｚ）为ｖ的估计值 ,称…     

浅谈测量不确定度与误差的区别

测量不确定度和误差是计量学中研究的基本命题,也是计量测试人员经常运用的重要概念之一。它直接关系着测量结果的可靠程度和量值传递的准确一致。然而很多人由于概念不清,很容易将二者混淆或误用,本文结合学习《测量不确定度评定与表示》的体会,着重谈谈二者之间的不同之处。     

基于多项式混沌理论的不确定度评定与分析

针对基于ISO GUM提供的测量不确定度评估方法所存在的局限,提出了采用多项式混沌方法进行测量结果不确定度评估的新方法。分析了GUM测量不确定度评估方法所隐含的假设条件,给出了多项式混沌方法的测量不确定度评估原理。通过GUM与多项式混沌方法扩展不确定度包含因子估计误差的数值计算表明,当随机变量的PDF不满足高斯分布时,多项式混沌估计方法所获得的扩展不确定度更能反映实际情况。     

智能仪器测量信号功率的不确定度评定模型

针对基于交流采样原理的智能仪器,提出一种新的测量不确定度评定模型。以信号功率测量为例,受硬件条件以及信号频率波动的影响,无法确保同步采样,利用已有测量算法将使测量结果出现误差。将该误差视为系统效应,通过近似处理,提出简单且实用的修正算法。将测量过程中的量化噪声、信号传输中的干扰当作具有已知分布特征的随机变量,利用统计方法,并依据测量不确定度传播定律,评定了经修正算法修正后的测量结果的不确定度。这种先修正系统效应、再评定随机因素造成不确定度的模型,更符合测量过程的实际情况。物理实验和仿真计算均验证了所得结论的有效性。     

AFM线宽测量不确定度的分析与评定

详细分析了P47型原子力显微镜线宽测量不确定度的来源,给出了基于几何形状的线宽测量模型,提出了线宽测量不确定度的评定路线和方法。确定了探针针尖引起的测量不确定度是AFM线宽测量不确定度的主要来源,并对其进行了定量分析。普通Si3N4探针针尖引起的不确定度分量约占线宽总量的5%。     

测量不确定度评定的验证研究

测量不确定度有多种评定模型,采用不同的评定模型可能得到不同的结果。为了保证求得的不确定度数值有足够的精度,必须对不同模型计算出的测量不确定度进行有效的验证。文中首次研究了测量不确定度评定模型的验证,该方法首先通过埃奇沃思级数展开来表示出测量数据的分布函数,然后由蒙特卡罗模拟法产生大量符合此分布函数的测量数据的模拟值,计算出该模拟值的标准差作为不确定度评定的验证值,从而实现对各种不确定度评定模型的验证。最后通过多个宴例分析说明了该方法的右效件．     

测量不确定度评定中忽略相关项所带来的风险评估

在不确定度评定中,相关性问题经常被人为确定,或被故意忽略。这种现象经常发生,尤其是在低端实验室更是如此。这种评定结果将给用户和实验室在测量不确定度的评定中带来一定的风险。文章给出评估这种风险的计算公式,并建议在测量不确定度评定的报告中应给出由于忽略相关性问题而带来的风险的估计值。     

动态测量不确定度问题初探

动态测量可以归结为已知测量系统的输出和测量系统的动态响应特性 ,求测量系统的输入。由于动态测量的复杂性其测量不确定度的评定极为困难。文中首先提出有关这一问题的几点一般性的考虑 ,然后就一个具体但简单的例子说明评定的步骤     

硅砖线膨胀率和平均线膨胀系数测定的不确定度评定

按照GB／T7320．1—2000的方法测试并计算了一批硅砖试样的线膨胀率和平均线膨胀系数,对影响其线膨胀率和平均线膨胀系数的不确定度分量进行了分析,并对不确定度的各个分量进行了计算和合成,给出了该硅砖的不确定度：ρ=1．06％,U=0．01％,k=2; α=10．8×10^-6℃-1,U=0．1×10^-6℃-1,k=2。     

电源端口传导骚扰电压测量不确定度的评定

在家用电器500kHz频率点的电源端口传导骚扰电压测量中，对影响测量结果的不确定度分量进行了分析，并给出了各分量标准不确定度以及测量结果的不确定度评定。     

基于数据拟合的加荷速率测量算法

加荷速率是材料试验过程中的一个重要控制参量。当存在噪声时，加荷速率能否准确测量将直接影响控制过程与试验质量。中提出基于数据拟合的加荷速率测量算法，通过拟合的直线方程求其斜率得到加荷速率，使该算法具有良好的抑制噪声能力，提高了加荷速率的测量精度，保证了控制系统的稳定性和材料试验的质量。误差分析、仿真与实际应用都证明了这一结论。