TUR值不能满足计量检定要求的解决方法探讨

在计量检定工作中,常会遇到测量不确定度比(Test Uncertainty Ratio,简称TUR)值不能满足计量检定要求的情况,针对这种情况,提出了两种解决方法以供探讨:1.使用保护带(Guardbanding)策略,降低误判风险;2.通过加强不确定度评定技巧,减小计量标准的不确定度,使TUR值达到检定要求。     

国际计量局实验不确定度的规定建议书INC—1(1980)

1.测量结果的不确定度一般包含几个分量。按其数值的评定方法,这些分量可归入两类: A类:用统计方法计算的那些分量, B类:用其它方法计算的那些分量。对于不确定度的分类,A类和B类与以前的“偶然”和“系统”不一定存在简单的对应关系。“系统不确定度”这个术语可以引起误解,应僻免使用。     

不确定度最新进展

确定不确定度是计量与科学实验中一个极其重要的问题,不确定度表示过小,会对产品质量、生产、国防造成危害,不确定度表示过大则会造成浪费。1980年国际计量局作出了实验不确定度的说明建议书 INC—1(1980)(附后),该建     

利用OH夜气辉反演原子氧数密度时输入参数的不确定度对反演结果的影响

借助OH夜气辉辐射的光化学模式,由OH夜气辉辐射反演中间层-低热层区域的原子氧数密度时,输入参数的不确定性将导致反演得到的原子氧数密度具有不确定性.以在sudden death猝灭模式下通过OH(8-3)振动带体辐射率反演原子氧数密度为例,分别研究了大气参数和OH气辉辐射率的不确定度引起的反演不确定度、化学反应速率常数的不确定度引起的反演不确定度,以及所有输入参数的不确定度共同引起的反演不确定度,找出其不确定度对反演结果影响最大的参数.结果表明,三种反演不确定度均随着高度的升高而增大,温度和体辐射率的不确定度对第一种反演不确定度的贡献最大,反应速率常数b(8)和A(8-3)、的不确定度对第二种反演不确定度的贡献最大.     

测量不确定度的发展和应用研究

测量不确定度是表征赋予被测量的量值分散性的非负参数,是与测量结果相关联的参数,是对测量结果质量的定量表征,表明测量结果量值的可信程度。测量不确定度适用于各种准确度要求的各类科学技术与工程测量领域。测量不确定度的理论与应用研究逐步深化,正如国际单位制单位已经与各种测量紧密结合并在全世界普遍使用一样,测量不确定度必将在测量领域发挥更大的作用。测量不确定度的推广应用是一项具体而又艰巨的技术基础工作,涉及领域多、技术难度大,应得到足够重视。本文综述了测量不确定度概念、发展动态、主要评定方法、推广应用的必要性和对策。     

数字示波器检定方法研究

总结了数字示波器垂直偏转灵敏度和水平扫描速度的检定工作。本项目的实验结果得出如下结论:TDS600系列数字示波器幅度测量范围为(1～10)倍垂直偏转灵敏度标称值,测量不确定度为±4%×1/H,H≤10;时间测量范围为(1/5-11)倍的水平扫描因子,测量不确定度为0.1%×1/S±75 ps, S≤10。分析了检定中出现的异常现象并进行了如实记录,提出了避免产生异常现象应采取的措施。     

振动传感器的微加速度动态校准

阐述了高灵敏度振动传感器在超低频微小加速度下进行动态校准的校准装置工作原理、校准方法 ,分析了其校准不确定度。该装置采用曲率半径为 10m的虚拟摆结构 ,从较强的环境干扰噪声中利用数字滤波技术成功地拾检微弱振动信号 ,使微小标准加速度获得复现。该装置可在 (0 .0 0 1～ 0 .1)Hz超低频率范围内和 (1× 10 -6～ 1× 10 -2 )m s2 微小加速度范围内实现高准确度激光绝对校准和比较法校准 ,其校准不确定度达 0 .5%。     

测量接收机与矢网测量衰减方法研究

介绍测量接收机与矢量网络分析仪测量衰减的原理,并对不确定度来源进行了分析。分别对低反射系数下,不同衰减量进行不确定度评定,表明衰减量在(10～60) d B范围内,两种标准测量不确定度相当;另外,采用两种测量标准对较大输入反射系数模值、不同相位下的阻抗调配器级联20dB固定衰减器作为被测件进行测试,最大偏差达到±0. 31dB,矢量网络分析仪的测量不确定度(0. 18dB),明显小于接收机测量不确定度(0. 59dB)。     

辅助型GPS接收机中伪码相位延时及其不确定度估计算法研究

快速捕获卫星信号是研制辅助型GPS (A-GPS)接收机所必须解决的一项关键技术. 针对A-GPS接收机能从辅助数据中获取有效星历的特点, 本文提出了一种伪码相位延时及其不确定度估计算法. 该算法在对建立的信号发射时刻方程泰勒展开的基础上, 利用辅助信息建立了伪码相位延时及其不确定度估计方程. 分析和仿真表明, 提出的算法能有效压缩剩余卫星伪码相位延时不确定度, 加快A-GPS接收机的捕获速度.      

GPS共视技术中不确定度分析

介绍了使用同源共视技术进行频率校准的基本原理,在此基础上分析和评定了共视技术引入的不确定度。共视技术中不确定度主要是由参考原子钟的频率准确度、两地接收系统的不确定度、卫星的位置误差、接收天线的位置误差所构成。经过计算评定,在所有的影响不确定度的因素中,参考原子钟的频率准确度最为重要。     

噪声参数传递标准件标准值的不确定度评定

针对噪声参数测量系统的计量工作中,因缺乏噪声参数传递标准件不确定度量值所带来的困扰,推导了噪声参数传递标准件标准值的不确定度评定的测量模型,研究了蒙特卡洛法在噪声参数传递标准件标准值的不确定度评定中的应用,分配了测量影响量的概率密度函数。依托MATLAB开发平台,开发了专用的噪声参数不确定度评定软件,它可实现扫频、点频两种模式下,定制化噪声参数不确定度评定,计算结果包含噪声参数的标准值的最佳估计及不确定度,噪声参数标准值的分布图、包含概率等多种信息。文中给出了(2～6)GHz频段内噪声参数测量值和评定的不确定度的数据,经过对比验证,评定的不确定度结果合理有效。     

基于单直角电桥的交流电阻校准装置测量不确定度评定

本文基于单直角电桥原理，以数字式直角电桥源作为双路正交电压信号输出，搭建了交流电阻校准装置，利用单直角电桥的平衡方程，计算出待测交流电阻的阻值作为校准值。在频率1.591 55kHz、幅值有效值1V下，以标准电容100nF、交流电阻1kΩ为测试点，对交流电阻校准装置的测量不确定度进行了评定：建立了基于单直角电桥原理的被校交流电阻的数学模型，分析了测量不确定度的来源，并计算了交流电阻标准不确定度的各个分量。最后根据测量不确定度传播公式对其进行合成，计算得到合成标准不确定度，并通过扩展不确定度得到整个交流电阻校准装置的校准结果。     

基于单直角电桥的交流电阻校准装置测量不确定度评定

本文基于单直角电桥原理，以数字式直角电桥源作为双路正交电压信号输出，搭建了交流电阻校准装置，利用单直角电桥的平衡方程，计算出待测交流电阻的阻值作为校准值。在频率1.591 55kHz、幅值有效值1V下，以标准电容100nF、交流电阻1kΩ为测试点，对交流电阻校准装置的测量不确定度进行了评定：建立了基于单直角电桥原理的被校交流电阻的数学模型，分析了测量不确定度的来源，并计算了交流电阻标准不确定度的各个分量。最后根据测量不确定度传播公式对其进行合成，计算得到合成标准不确定度，并通过扩展不确定度得到整个交流电阻校准装置的校准结果。     

压力传感器动态校准不确定度评定

压力传感器动态校准不确定度是表征其测量精度的重要指标.提出一种用于压力传感器动态校准不确定度评价的灰色方法.首先,使用正弦压力发生器产生标准的正弦压力信号驱动被校传感器,获取传感器特征输出;然后采用灰色关联分析处理传感器特征数据,得到权重数列;之后建立灰色模型并计算出各校准频率点的灰色偏度;最后采用加权最小二乘法去拟合以得到的工作频率范围内所有频率点的不确定数据,建立起被校压力传感器的动态校准不确定度模型.设置了幅值变化及不变两种情况下的实验验证方案,使用本文所提灰方法及黄方法分别对各方案下的数据进行处理;实验结果的对比表明:两种方案下所得动态校准不确定度曲线模型具有一致性;其中幅值变化情况下,两种方法在指定校准频率点所得校准不确定度的相对误差优于6%,在测试频率点相对误差也小于10%;幅值不变情况下,在大部分频率点处所得相对误差普遍小于5%,部分优于0.018%.实验分析证明,所提灰方法能很可靠地评估压力传感器动态校准不确定度.      

Excel在校准和测量不确定度评定中的应用

在建立计量标准和日常校准过程中,都需要进行测量不确定度的评定。在评定的过程中要进行大量的数据统计运算和查阅t分布表,这给日常校准的测量不确定度评定增加了困难。应用Excel的工作簿函数和VBA,解决了测量不确定度的自动计算、数据修约和数据规范化表示问题,达到了测量不确定度的自动评定之目的。最后给出了数据修约和规范化表示的VBA程序。     

Ka波段中功率测试系统不确定度的评定

介绍了Ka波段中功率测试系统的性能、组成和原理。该系统是以小功率计作为标准,与定向耦合器组合扩展量程来实现对中功率信号的测量。分析了系统不确定度的10个主要来源,对系统不确定度的各个分量、合成标准不确定度、扩展不确定度进行了评定。     

二次曲面拟合与拟合参数不确定度分析

由离散点进行二次曲面拟合问题可归结为存在约束条件的非线性优化问题,在总结了拟合参数初值计算和优化算法的基础上,研究了点位的坐标测量误差对拟合参数和曲面轮廓度评价的影响.给出了评价二者不确定度的解析方法和Monte-Carlo模拟方法,并指出,对于实际的测量数据,只有采用Monte-Carlo模拟方法进行拟合参数和轮廓度的不确定度评价才是可靠的.仿真实验和实物测量实验表明,给出的二次曲面拟合方法和不确定度估计方法是正确的.      

非线性测量模型的合成标准不确定度公式探讨

在ISO/IEC Guide 98—3:2008《测量不确定度——第3部分:测量不确定度表示指南(GUM:2008)》中和JJF 1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》中,给出了所有输入量均服从正态分布且互不相关的非线线测量模型含高阶项的合成标准不确定度计算公式。本文推导了输入量均服从对称分布且互不相关的非线性测量模型含高阶项的合成标准不确定度通用公式,并对其适用条件进行了研讨。     

iGPS测量不确定度空间分布分析方法

针对iGPS实际测量现场的快速评估与布局优化问题,研究了iGPS测量不确定度空间分布规律.给出了iGPS测量模型,据此建立了iGPS测量不确定度通用两站分析模型,进一步提出了基于两站模型变换的测量不确定度空间分布分析方法,并根据发射器覆盖范围进行了修正.该方法适用于发射器为任意数目与空间布局的iGPS测量环境,可用于计算iGPS测量环境中任一空间点的测量不确定度.构建了iGPS两站与四站实际测量环境,并进行了数值仿真计算与实际测量偏差对比.结果表明,两者数据吻合良好,该iGPS测量不确定度空间分布分析方法能有效描述iGPS测量不确定度空间分布规律.      

相位噪声自动频域测量系统及其不确定度估计

本文介绍中国计量科学研究院(NIM)在相位噪声频域测量方面的最新进展,叙述了系统的性能,详细讨论了测量不确定度,指出系统的噪声本底小于-170dBc/Hz.总测量不确定度可达±2dB.并给出若干测量实例.