由中国计量出版社出版的《常用测量不确定度评定方法及应用实例》(上海市计量测试技术研究院编著,2001年4月第1版)一书,和《测量不确定度“’93国际指南”应用实例》(陈奕钦主编,1998年2月第1版)一书中,列举了大量的实例,详细介绍了如何分析和计算测量结果的不确定度。我们对两书中列举的某些实例进行了比较,发现在对同一个项目测量结果的不确定度进行评定时,两书存在着明显的不同之处,现举两例比较分析如下:
一例是《常用测量不确定度评定方法及应用实例》中第472页《模拟式直流电流表示值误差测量结果的不确定度评定》(以下简称《评定》),另一例是《测量不确定度“’93国际指南”应用实例》中第258页《指针式直流电流表示值误差的测量结果不确定度》(以下简称《不确定度》),两例所使用的测量标准都为数字多用表和直流标准电阻(仅准确度等级不同);被测对象都是型号为T-30,准确度为0.1级,量程为5A的交直流电流表(仅评定直流部分);两例所建立的数学模型皆为:Δ=IX-VN/RN。
但在评定对测量结果有影响的标准不确定度分量时,《评定》一例认为测量结果的不确定度主要取决于三个标准不确定度分量(以下简称“分量”),即被测直流电流表的测量不重复引起的分量u(IX)、由标准数字多用表误差引起的分量u(VN)和由标准电阻误差引起的分量u(RN);而《不确定度》一例除了对以上三个分量进行评定外,还引入了另外三个分量,即调整器调节细度引起的分量u(IX1)、被检指针式直流电流表读数分辨力引起的分量u(IX2)和标准数字多用表分辨力引起的分量u(VN2)。显然,《评定》一例忽略了以上三个分量对测量结果的影响,没有对这三个分量进行评定。但就这三个分量所计算出的数值大小与其他三个分量相比较而言,是不应被忽略的。比如,由于两例中所使用的被检表相同(型号、等级、量程皆相同),所以被检表读数分辨力在两例中所引起的不确定度分量u(IX2)的大小也应该是相同的,即都为u(IX2)=5.61×10-4A。若在《评定》一例中增加被检表读数分辨力引起的不确定度分量u(IX2),则合成标准不确定度uc(Δ)的计算结果将变为
uc(Δ)=[(c1u(IX2))2+(c1u(IX))2+(c2u(VN))2+(c3u(RN)2)1/2
=(5.612+4.022+0.6652+5.782)1/2×10-4A
=9.03×10-4A
显然这个数值要比不考虑u(IX2)时所得到的uc(Δ)=7.07×10-4A要大得多。若再考虑调整器调节细度引起的不确定度分量u(IX1)和标准数字多用表误差引起的不确定度分量u(VN1),则合成标准不确定度uc(Δ)的计算结果会更大。按照JJF1059以及GUM中的要求,在不确定度的评定中,不能遗漏或忽略重要的分量。因此,通过以上分析我们认为,在评定对测量结果有影响的标准不确定度分量时,《不确定度》一例比《评定》一例考虑得更全面、更合理一些。
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更多>2019-03-28