陜西光譜儀外校送檢-校準(zhǔn)地址機(jī)構(gòu)/2023已更新通常在一些設(shè)備儀器校準(zhǔn)或儀器校正試驗(yàn)中，常使用一些大型的電測設(shè)備，進(jìn)行電信號的錄取及數(shù)據(jù)處理。以往，對這類非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的計(jì)量或校準(zhǔn)，多采用更高精度的通用電子測量儀器作為其參考標(biāo)準(zhǔn)。但是，隨著設(shè)備系統(tǒng)的發(fā)展，試驗(yàn)用測試設(shè)備的精度也越來越高，有些與現(xiàn)有的計(jì)量參考標(biāo)準(zhǔn)精度相當(dāng)。若仍采用目前的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)對這些電測系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)，就必須考慮參考標(biāo)準(zhǔn)的測量不確定度，以及在此情況下被測系統(tǒng)擴(kuò)展不確定度的估計(jì)方法。我們將就此問題進(jìn)行討論與分析。

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新的不確定度估計(jì)方法

1.一般被測系統(tǒng)的不確定度估計(jì)

對于不確定度的估計(jì)可采用測量列結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分布估計(jì)，并以實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差表征。同時(shí)，也可采用基于經(jīng)驗(yàn)或參考標(biāo)準(zhǔn)儀器信息的假定概率分布估計(jì)。當(dāng)參考標(biāo)準(zhǔn)與被校準(zhǔn)系統(tǒng)精度相當(dāng)時(shí)，測量結(jié)果統(tǒng)計(jì)分布估計(jì)的測量次數(shù)（樣本量）引起的誤差，以及參考標(biāo)準(zhǔn)自身的不確定度帶來的誤差將被考慮。

新的不確定度估計(jì)方法是將參考標(biāo)準(zhǔn)與被校準(zhǔn)系統(tǒng)同時(shí)對一設(shè)定的電參量進(jìn)行重復(fù)測量，參考標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)上一級計(jì)量合格，測量標(biāo)準(zhǔn)值在其技術(shù)指標(biāo)規(guī)定的置信區(qū)間內(nèi)，測量結(jié)果符合正態(tài)分布，于是有不確定度

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幾種特殊情況下不確定度的計(jì)算

在實(shí)際工作中，對于被測系統(tǒng)而言，雖然是存在實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差。但有時(shí)由于被測系統(tǒng)顯示位數(shù)的限制，在統(tǒng)計(jì)測量時(shí)，并不能觀測得到。此時(shí)，公式（1）中的SDUT=0。而對于參考標(biāo)準(zhǔn)而言，即使統(tǒng)計(jì)觀測結(jié)果的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差為零，在公式（1）中的σRef仍將根據(jù)其技術(shù)指標(biāo)給擴(kuò)展不確定度及置信概率進(jìn)行計(jì)算。參考標(biāo)準(zhǔn)及被測系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)測量數(shù)據(jù)主要是用于獲得δ值。在這種情況下，公式（1）變?yōu)椋?/SPAN>

另一種情況是有時(shí)采用的參考標(biāo)準(zhǔn)，其技術(shù)指標(biāo)給出的擴(kuò)展不確定度的置信概率為*（如SimposonElectric公司等）。89629763481由此推算出的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度不是建立在統(tǒng)計(jì)測量基礎(chǔ)上的，而是理論上的不確定度額定值。它實(shí)際上給出了測量標(biāo)稱值一定在其置信區(qū)間的*誤差極限。此時(shí)，公式（1）中的項(xiàng)被δ項(xiàng)取代。公式變?yōu)椋?/SPAN>

關(guān)于設(shè)備儀器校準(zhǔn)或儀器校正試驗(yàn)測試中，常使用大型的電測設(shè)備

式中的δ是被測系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)測量的算術(shù)平均值與參考標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)測量數(shù)據(jù)中的*值之差。

對于數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)以及信號放大器系統(tǒng)，一般來講其本身不顯示測量結(jié)果，但有時(shí)要求給其數(shù)據(jù)傳輸或放大倍數(shù)的擴(kuò)展不確定度。此時(shí)在該類系統(tǒng)的輸入及輸出端分別并接參考標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)讀取測試結(jié)果。
對于有一定增益的放大器，將測試結(jié)果經(jīng)歸一化處理后，按下式計(jì)算信號放大器系統(tǒng)的擴(kuò)展不確定度。
關(guān)于設(shè)備儀器校準(zhǔn)或儀器校正試驗(yàn)測試中，常使用大型的電測設(shè)備

式中：t是設(shè)定置信概率下的置信區(qū)間的包含因子。

σ1是輸入端參考標(biāo)準(zhǔn)讀數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差。

σ0是輸出端參考標(biāo)準(zhǔn)讀數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差。

δ是參考標(biāo)準(zhǔn)輸入端、輸出端讀數(shù)均值歸一化之差。

盡管對放大器輸入端、輸出端測量結(jié)果的不確定度也可以用參考標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)指標(biāo)給出的擴(kuò)展不確定度值進(jìn)行計(jì)算，但是這樣獲得的結(jié)果往往偏大，而由參考標(biāo)準(zhǔn)對放大器輸入端、輸出端的測試數(shù)據(jù)計(jì)算出的擴(kuò)展不確定度則更為客觀。

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2.新的不確定度計(jì)算方法的實(shí)際應(yīng)用

作為前述方法的實(shí)際應(yīng)用，我們對某型彈道分析測量系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)，并計(jì)算其擴(kuò)展不確定度。彈道分析測量系統(tǒng)是模塊化測試系統(tǒng)，主要用于內(nèi)、外彈道參數(shù)的測量。

對該系統(tǒng)中的脈沖時(shí)間測量單元進(jìn)行校準(zhǔn)采用的參考標(biāo)準(zhǔn)為HP54502數(shù)字存儲示波器，將參考標(biāo)準(zhǔn)與被測系統(tǒng)并聯(lián)，二者同時(shí)測量一脈沖信號源的脈沖延時(shí)輸出，一共測量十次。

關(guān)于設(shè)備儀器校準(zhǔn)或儀器校正試驗(yàn)測試中，常使用大型的電測設(shè)備

則該系統(tǒng)中的脈沖時(shí)間測量單元的擴(kuò)展不確定度為805.9ns（99.7%的置信概率）。

我們給出一種實(shí)用的計(jì)算不確定度的方法。當(dāng)對電子儀器進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)，遇到參考標(biāo)準(zhǔn)與被測設(shè)備精度相當(dāng)?shù)那闆r，采用此方法可給出較為客觀的結(jié)果。同時(shí)，在計(jì)算被測設(shè)備不確定度時(shí)，由于直接引用了參考標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)說明書提供的參數(shù)，以為實(shí)際使用帶來了方便。另外，通過對被測設(shè)備統(tǒng)計(jì)測試置信區(qū)間包含因子的修正，避免了由于選擇測量樣本量的不同，而對被測設(shè)備擴(kuò)展不確定度計(jì)算的影響。陜西儀表校準(zhǔn)地址機(jī)構(gòu)/2023已更新