计量不确定度评估要点分析论文_王鸿雁

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摘要:文章主要针对计量不确定度评估要点进行分析,结合当下计量不确定度评估发展现状为根据,从主要计算公式、不确定度评估要点方面进行深入研究与探索,主要目的在于更好的推动计量不确定度评估的发展与进步。

关键词:计量;不确定评估;评估要点

在1993年ISO对计量检测具有较强联系性机构同时制定了测量不确定度表示导则,各国家通常结合自身实际情况对数量较多涉及面较广的计量不确定度评估方法进行演技与分析。其中我国政府相关部门与计量科学院主要对ISO制定的测量不确定度表示导则进行使用,并制定可相应的技术性文件。

一、主要计算公式

(一)不确定度A类评估

首先,贝塞尔计算方法。对相应的量Y在等精度中检测评估获得Y1、Y2、Y3、Yn等数据信息,这时Y值的最佳数值为 ,其中一次检测评估的不确定度为 ,同时平均值Y不确定度的计算公式为

其次,极差计算方法。在实际计量检测评估与校准工作期间,想要更好的对缩短工作时间提高工作质量与效率,应对相应的检测位置进行有限的检测,例如:三次、四次等,在特殊条件下还可仅进行两次检测,并以此为基础对确定重复性与极差进行计算。致使利用极差对不确定度进行明确成为相关工作人员较为重视的问题。其中一次检测标准不确定度为 ,在这一等式中,dn主要为极差系数。同时平均值Y的不确定度为

(二)不确定度B类评估

在对不确定度B类评估数据信息进行获取过程中其来源主要包括了:传统的观测数据信息、相关工艺数据与检测设备特征的掌握与经验、生产加工企业提供的工艺阐述信息、校准文件、各种文件数据信息提供的数据信息与精准度等级、当前使用的极限误差、各种信息资料提供的相应参数与不确定度、明确实验措施的政府准则以及相应技术信息数据中提供的重复性与复现性。结合不确定度B类评估实际流程可通过四种方面进行分析与研究:

首先,影响因素量预算值Y的开来源满足相应的标准时,在明确检测平均值Y的基础上,还应对拓展不确定度U与相应的包含因子k的值进行明确,这时Y值的不确定度公式为U(Y)=U/k。

其次,在明确预算值Y的极限误差为±△Y=±a时,可认定a为预算值Y的分散性区间,同时Y值为-a与+a之间的概率为100%,也就是Y值全部在这一区间中,在对其分布情况进行分析与研究,可充分明确Y的不确定度计算公式为U(Y)=a/k。

再次,在相应数据信息缺失情况下,同常的估算为平均分布状况。

最后,在使用具有显示功能的检测设备时,分辨力 所形成的不确定度计算公式为

(三)合成不确定度

假设被检测量为Y,其预算值为y,影响量为xi(i=1,2,3...n),同时该预算值为xi,这是其函数计算公式为Y=f(X1,X2,X3...Xn),在所有的影响量预算值xi之间较为独立时,合成不确定度的计算公式为 ,在该公式中 主要代表了影响变量预算值xi的不确定度,这是可根据A标准与B类标准进行相应的评估审核工作。 代表预算值y的标准型偏差。 住要为在Xi与xi相同时的偏导数,又被人称之为灵敏系数。灵敏系数对影响量预算值y在影响量xi(i=1,2,3...n)的变化期间发生的相应变化进行描述。其中灵敏系数的确定方法通常有四种:

首先,在模型函数中f值明确时,对模型函数f值的偏导数进行使用。

其次,在模型函数中f值不确定时,没有较为合理的的计算公式可以选择,这时可利用相应的实验检测措施增变量的比△FI/△XI,并以此为基础对偏导数进行代替。也就是利用影响量第i个xi确保在实际计算期间其他量不发生相应的改变,并对Y值的变化情况进行计算。

再次,输出量Y在实际检测评估期间与相应的影响量之间存在着相应的函数联系,同时与其余影响量之间函数关联系不明确,这是前者可通过对偏导数方法选择进行明确,后者可利用相应的实验措施对增强比进行明确。

最后,通常条件下,影响量发生的改变以及其自身的缩小与放大通常较为直接的展示在被检测量的合成不确定度计算中,也就是各种影响量灵敏系数CI=±1。

(四)自由度

结合测量不确定度评定与表示中的相关需求,在对拓展不确定度进行评估审核期间共有两种措施:

首先,合成不确定度明确后,与相应的包含因子相乘,就和较大的获得拓展不确定度计算公式U=kuc(y),在通常情况下,k值主要为2。

其次,将 与提供概率P存在的包含因子 相乘,这是获得的拓展不确定度为Up,其中 与y 的实际分布有着相应的联系。这也较好证明在使用第二种方法对拓展不确定度进行评估期间,应对各分量自由度与合成不确定度的自由度进行评估,更好的获得与提供概率p有关的包含因子。

二、计量不确定度评估要点

在各种计量行业中进行不确定度评估期间,相关工作人员应对五种要点进行充分了解与掌握:其一,具有较强的数学知识基础,其中主要囊括了分析数学知识与统计数学知识,同时还应对ISO以及相应的测量不确定度评估导则进行充分了解。其二,对各种物理以及计量实践与理论知识进行充分了解。其三,对各种量值的传输链有着成分的了解。其四,对各种检测设备的校准与检定方法进行掌握。其五,对各种校准与检定的实际运用状况进行了解。

结语

综上所述,在进行计量不确定度评估期间通过对不确定度A类评估、合成不确定度等主要公式进行明确,并充分掌握计量不确定度评估要点,才可较好提升不确定度评估评估质量。

参考文献

[1]李庆忠.关于不确定度评估的若干问题[J].试验技术与试验机,2008(01).

[2]李庆忠,李宇红.计量不确定度评估要点[J].计量技术,2003(01).

论文作者:王鸿雁

论文发表刊物:《电力设备》2017年第34期

论文发表时间:2018/5/14

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