灰色系统理论在测量不确定度评定中的应用

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1、维普资讯http://www.cqvip.com计测技术理论与实践·19·灰色系统理论在测量不确定度评定中的应用陈松涛，魏燕婷(熊猫电子集团计量中心，江苏南京210002)摘要：采用统计方法计算标准不确定度一般需要一定数量的测量数据且知道其统计分布规律，这在实际中很难做到。本文利用灰色系统理论给出求解标准差的新方法，以此来评定测量不确定度，对数据量和分布规律无特殊要求，在实际应用中取得较好效果。关键词：灰色系统；测量；不确定度；评定中图分类号：TB114文献标识码：A文章编号：1002—6061(200

2、8)04—0019—03ApplicationofGreySystemTheorytoEvaluationofUncertaintyofMeasurementCHENSong—tao，WEIYan—ting(TheCalibrationCenterofPandaElectronicsGroup，Nanjing210002，China)Abstract：Adoptingthestatisticmethodtocalibratethestandarduncertainty，agreatnumberofmea

3、sureddataareneeded，andtheirdis—tributionrulemustbeknown．Butitisdificulttobedoneinpractice．Usingthegreysystemtheo~，anewmethodofsolvingthestandanddevia—tionisproposedinthispaper．Onthisaccount，evaluatingtheuncertainty，theaccountofdataandtheruleofthedistribu

4、tionwillbe~thomspe—cialrequirement．Thebetterefecthasbeenobtainedduringpracticalapplication．Keywords：greysystem；measurement；uncertainty；evaluationO引言方法求解。采用统计方法的前提是要具有一定量的测随着科学技术的发展和经济建设的需要，工业生量数据且知道其统计分布规律，而在通常的仪器校准产、科学实验、发明创造等都离不开各种测量手段，过程中，不可能重复测量较多次，也

5、无法预先知道测测量的准确性可以直接评价产品的质量和科技成果的量数据的分布规律，采用传统的统计方法难以求得较可信度。通过测量可以直接或间接地给出测量结果，为准确的测量不确定度。并给出其不确定度。由于在测量过程中存在诸多可能1灰色系统理论的应用引起测量结果的不确定度分量，这些分量都会对测量灰色系统理论对样本量没有严格要求，不要求服结果的分散性做出贡献，使得测量结果的可能值按某从任何分布，它利用已知小样本、贫信息等不确定性种概率分布⋯，测量结果可以用具有一定置信概率的系统作为研究对象来预测系统未知的信息，使系

6、统由一个区间来表示。“灰”变“白”。测量可以认为是用具有一定完善程度在仪器校准过程中，测量结果的不确定度往往是的测量仪器作为标准量、对相对不完善的被测量进行由A类标准不确定度和B类标准不确定度合成得到。比较的过程，由于作为标准量的测量仪器本身存在一由重复性引起的A类标准不确定度与校准项目的测量定的误差，加之测量方法的不完善、测量环境的影响点和测量过程有关，往往采用统计方法计算，而与标等因素，致使测量系统的特征不能全部得到，测量结准器的准确度、仪器的分辨力、测量方法以及测量环果在一定程度内也不能确定，因此

7、测量系统是典型的境等因素有关的B类标准不确定度，可以采用非统计灰色系统，其不确定性的测量结果可看作灰色量。1．1数学模型收稿日期：2008—02—29对于一个理想的测量过程，假设不存在测量误差，基金项目：江苏省重点实验室开放课题(JSPM200704)则每次测量结果都是被测量的真值，如图1中的曲线作者简介：陈松涛(1968一)，男，高级工程师，主要研究方向1。n个测量数据组成测量数列为无线电、时问频率计量技术。(。)={h，h，⋯，h}(1)维普资讯http://www.cqvip.com·20·理论与

8、实践2008年第28卷第4期式中：h为被测量的真值。=I∑I(k=1，2，⋯，凡)(5)对于一个实际的测量过程，由于存在各种不确定因素，使得每个测量值都接近于但不等于被测量的真这个距离反映各个测量数据与真值之间的偏离程值，并且围绕该真值分散，如图1中的曲线2，此时的度，测量值与真值的偏离程度越大，测量值累加曲线测量列为在该点就越远离真值累加直线，曲线也就越陡。这就Y={h+61，h+2，⋯，h+}(2)说明测量值累加曲线越弯曲，其变化程度加