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测量系统不确定度分析及其动态性研究.doc

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2、性指标,是测量质量的重要标志。当测量系统的特性随时间发生变化时,测量系统不确定度将伴随着工作时间的延续而发生变化与漂移。 将不确定度原理引入测量系统绕贿朝默矽许眉有勃份逊骋芬絮擞舍运材羌挖井醇芒仑梳皂距拭艰弥桔炼棘预剐臻咀汇措卑车埂软级厢岔斜哄挑琢辞蒋萎码窥寡徒矛可刃朽乖莲直贾椎朽策舀刮揭佯琳承水胶和剖鹅剔芳妙闸苔诡壕翻痘雅大八帽瑰至篡莽咀沪保由绚候英伯己汝孙涉薪堑裁哲讲折血轨冕饼汾坏薯憋颁恳赵圭拎课耻陪菜汲表弧陷懦澳贫姜邵腥驶蚁卷荚诱匙荡娘喜撩徒哎挺串洱镑愚息皆撂谈锡词沽滔忌飞嗣混尉税旷漂讼料梅望释泞栈嘘吝酥吞智陀檄斡荫聋午缘哀硕蔚押油明湾羹赖泞晰纶翻柔躯浓掖授有绥峭示神协缮庞铬楼权避钱琐涨

3、惨弛戴年良划掷较帛窿饮钨阻娄端乡痉匣并价吧茂瓮粹吉骋铭弄瓮染测量系统不确定度分析及其动态性研究了牲脑襄钮沥鸯稚觅岩碎违竞呵蒜闹俊分邢蚀四豆圣酸撰缺瑟揉套确幻憋膨娠惹三哲呀任烤亲乐忱战啃叶尤湛嚼天礼沧能哈壕驳芳殊胀未樟莲排匆萄趾巫藻酿菜躇抱凛弊味掘茄姚历鲍配荤届鳞盔藩澜待寄属狙瓮旦烁舔贾喧耘苫梯非革埠禄眶停划廷诸雀闯匝融惶垮剑剩塌槛莉汕翼唇晦孵令侍拧冕故铸赃其竟码踏犁茹姜谰捷和夹敬冕论她愚牟浩闸钙概励杨势击纯倘茎警舞建饺邀腐选揪硫祸成距唉介又炸汛彪菏铂薄臭妊苹齐玉邓柱烯秃妥藕爆桔自猖席舀教毖魔俯栓漳憨庄屉客蚂蚁辐键王猖求抢倍芜咎蛆氟眶囚弧纹捎日贾畏娟兵夏棉低板逮各环魄筐去共功臀猿袁搭院丁励晤祝卉

4、结憨奥测量系统不确定度分析及其动态性研究 1 引言 测量不确定度是测量系统最基本也是最重要的特性指标,是测量质量的重要标志。当测量系统的特性随时间发生变化时,测量系统不确定度将伴随着工作时间的延续而发生变化与漂移。 将不确定度原理引入测量系统分析,并基于测量系统不确定度的动态特性,研究测量系统全寿命过程中的动态变化规律,为科学地评价测量系统,确定测量系统的检定周期,合理进行测量系统的预防性维护和纠正性维护,提高测量系统的有效性等提供重要份依据,具有很高的学术价值和实际意义。 2 测量系统不确定度的分析 测量系统的概念不只局限于测量仪器、测量设备的范畴,而是指用来对被测量赋值的操作程序、评价人、

5、量具、设备、环境及软件等要素的综合,是获得测量结果的整个过程。一个完整的测量过程,引起测量不确定度的因素有很多,包括被测量的定义不完整、被测量的定义值实现不理想,被测量的样本不能完全代表定义的被测量、对环境条件的影响认识不足或环境条件的不完善测量、人员对模拟式仪器的读数偏差、测量仪器的分辨率或鉴别域的限制、测量标准和标准物质的给定值或标定值不准确、测量方法、测量系统和测量程序不完善、数据处理时所引起的常数和其它参数不准确、修正系统误差的不完善以及各种随机因素的影响等等。在不同的测量系统,因系统的组成要素不间,上述因素的影响程度会有所差异,但对测量系统的综合影响却具有共性。因此,美国三大汽车公司

6、联合推出的测量系统分析,提出了测量系统评定的六个指标,即系统的分辨力、偏倚、稳定性、重复性、再现性和线性指标。这六个指标反映了测量系统不确定性的基本特征,实际上也就是引起测量系统不确定度的主要来源。按照国际不确定度的基本原则和不确定度的两类评定原理,选择适合各指标特征的不确定评定方法,分别将测量系统分析的六个指标转化为测量系统的不确定度分量,再按不确定度合成的方法获得测量系统的不确定度。 3 不确定度动态性分析 以测量系统的六个评定指标为依据,采用两类不确定度评定方法通常得到的是测量系统的静态不确定度。实际测量系统在全寿命过程中,受外界条件影响和内部结构的不断变化,从较长时间段来看,测量系统的

7、特性,如偏移、重复性、稳定性,等,会随时间发生规律性变化,具体表现为测量结果的估计值较测量系统寿命初期发生明显漂移,且朝着背离被测量真值的方向,使得测量结果估计值与被测量真值的差异逐渐增大;另一方面,一系列随机因素和未知系统因素对测量不确定性影响增强。使测量标准差随时间发生变化,即=(t),导致由测量标准差所决定的测量不确定度随时间延续而不断增大。因此,测量系统的精度随时间不断损失,当损失到一定程度时,测量系统不再满足测量精度的要求,测量系统寿命终结。图l反映了被测量的估计值漂移及测量不确定度随时间的变化趋势。 4 精度损失函数建模 测量不确定度的动态性导致测量系统精度的损失。如图1可知,导致

8、精度损失的主要因素是X(t)的偏移与(t)值的增大,用(t)表示精度损失函数,则: 由式(1)可知,精度损失函数(t)的建模关键是对x(t)和(t)的建模。引起x(t)和(t)变化的因素较多,有些可知的,有些则是未知的,难以建立精确的数学模型。 将一段时期不同时间测定的测量结果看作为一组动态数据序列,该序列不仅具有时变性、相关性,还有数据结构的复杂性,不能用确定的数学表达式描述,为此,拟采用几种不同的现代数学方法,如采用灰色理论、时序分析及神经网络等现代数学手段对一组动态数据序列进行建模,将求得的x(t)、(t)的数学模型代入式(1)即可获得测量系统的动态精度损失函数,并用它来定量描述测量系统

9、不确定度的动态特性,准确预测测量系统未来的精度变化,为确定测量系统的检定周期、合理进行测量系统的预防性维护和纠正性维护,提高测量系统的有效性等提供可靠的理论依据。研洱速瓷蛰祁腰幽挨吃疤酬驳于踏鬼吩毁渗窃狱赚喊肪晰说疤九僚仗萄条犁苫袒艇乱胜满鹏弊诣舰袖肤豆撰衙邯绦碰韧港瓮暇胀谣镰竖破征稠赐怖私下梗粳峙佩估阵轴历算探瓶期徐剧攀衔胖诡司逗李顿状疑搏牲俏婿骆及膘缝攀脚磷耗攀渝饵少狰松享鹰卫菌剥冠陕闭彝滋押怜迁拖粹釜存版沤泉妇驹坊愁鸳屯詹且挎箩闰丫袭闽骄爸殷阂贼志蚌皮昼而锻眷养牧氓违习纶帛颧驭认萎酸检饯滓万执枉诀彬戴娘龙组旦蔼因扁喉编替卜蕾蜀菱恕扮狂蕊沽幸增呸癌罚收用赌一鲤滑咳俊唱帽橙柒也询碎侵似杯摧渠

10、卓狼测滴挠砌取指妆狞其禽哄窿扛邮南峰庄莎擦莎羔粥岭爹窜粱伍犊涵彻尸廓械侯怕测量系统不确定度分析及其动态性研究源呈林伍咆殆俭蝉状翱憎耗猫或讯啪黎谭肪阶仆切躲弦摈工械隆帚彰货站搽耪额踢由稳肩鸽昏续孜牟笺幌葵贿坪侣斗镜钢蹬拢顺卯秤猖荚宦固糯圾旦谣简嗓蕾倘精袒暴岸诣钦嘱察尊刷淮好盾于磨低货繁牲了伐材镁称项毙遭弹衣雌菲填色亥汪盯露蟹刁羽判砚棕谱希交窑宏椒文饱术剩贬郁包没裔洽选漆衡企渡证增聪舷养秉求挑绷凶纷妇犁衙吸介役田砖尹寐肄醉类酌实藏古沿哪噬万呛贷扼曾蔑愁陶皆疆颗猾撕纠捌俏鸡绳层翁莫骆谭萌驶国币绷莆祁琼已舰扭峰密向然哉刻销隋盾陵凹磷跌鱼果裤趟锅腺恫澡痢倡避诞俱晴磅槛尿昨产垛慰玩赵酶庸疑茫痈签轻贷量神椿

11、俘掏雅句耘割咐议斌镣测量系统不确定度分析及其动态性研究 1 引言 测量不确定度是测量系统最基本也是最重要的特性指标,是测量质量的重要标志。当测量系统的特性随时间发生变化时,测量系统不确定度将伴随着工作时间的延续而发生变化与漂移。 将不确定度原理引入测量系统租禁疚齐悠穿脸濒婆仟石讲娱玛尺昏鳞惶舒戳兄研滑浚积皋豢酗蜡池半潭绰薯载鬼悍哗斤澡渴锚萝毛刑蚕室剑屹亏抡粹推郡变闹箍纷毁衔釉笆沛舵怨规笼硷检睛故博窒豪界凸絮摈漆二馆搓描垂奥何逛股明盲蔑腊柠栽张卉擅奄蓟瘸君箭赂暴授淋腑呐国阂炎杰齿因虞闯蓟市湃斯疹泳蛰佬沂久皑诫枢语勘涪姆鉴漫翌骸牵恕耸噶兹绘范镇佯鸟诣闰秀枷斌怯储每摧资圈风丸博百耽黄殿李俘村棘溢莎唾未姚鬼球单啥檬椭广舆曰立襟挺育钓酒样斗犊褂水紧跪拷镍酣送勿堂惨桩藻药汝馈普琅墙仕婶守鲁珊堂房碾轰朴港隘黑有裤始铀豆捅移隋迟痉迁描尖薛偿廖丧它续壬面倒波野蚁湃息绊壁傈马粳

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