传感器测量不确定度评估方法的分析

《传感器测量不确定度评估方法的分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、第34卷第06期煤炭技术Vol.34No.062015年06月CoalTechnologyJun.2015doi:10.13301/j.cnki.ct.2015.06.084传感器测量不确定度评估方法的分析*赵化甜，荆学东，姜健（上海应用技术学院，上海201418）摘要：传感器测量不确定度评估目前存在的方法有GUM方法，利用Gram-Charlier级数求相互独立随机变量的合成不确定度，以及基于贝叶斯理论的测量的不确定度A类评定。详细介绍以上方法各自的适用条件以及优缺点，并与GUM方法作了实例对比。关键词：传感

2、器测量；不确定度评估；GUM；Gram-Charlier级数；贝叶斯理论中图分类号：TH701文献标志码：A文章编号：1008－8725（2015）06－0219－03EvaluationofMeasurementUncertaintiesofTransducerZHAOHua-tian，JINGXue-dong，JIANGJian（ShanghaiInstituteofTechnology,Shanghai201418,China)Abstract：Threeapproachestoevaluateuncer

3、taintiesofmeasurementsarepresented.Measurementuncertaintiesisestimatedaccordingtoevaluationof"guidetotheexpressionofuncertaintyinmeasurement(GUM)";Secondly,measurementuncertaintyisevaluatedbasedonGram-Charlierseries;Thirdly,measurementuncertaintyisestimateda

4、ccordingtotypeaevaluationbasedonBayesiantheory.Itisconcludedthatdifferentadvantagesanddisadvantagesexistduetodifferentapproachesabove.Finally,theapproachestoevaluateuncertaintiesofmeasurementswascomparedtoGUMbycases.Keywords：measurementoftransducer;evaluatio

5、nofuncertainties;GUM;Gram-Charlierseries;Bayesiantheory0引言一般认为是正态分布，温度漂移的分布一般认为是目前的文献中虽然有传感器的不确定度测量结均匀分布。迟滞误差的分布一般认为是均匀分布。果的研究，但是没有公认的统一的方法来评估传感2传感器测量不确定度的评估方法对比器测量不确定度。不确定度是表征被测量的真值在2.1GUM中提出的A类和B类方法某个量值范围内的一个估计。测量不确定度是测量1995年颁发并实施的《测量不确定度指南》中系统、测量仪器最基本的特性指

6、标。传感器不确定提出的A类和B类评定方法是最常用的测量不确度的评定是传感器计量的重要内容之一。在虚拟仪定度的评估方法。测量不确定度的A类评定方法是器测量不确定度评估的整个测量环节中，传感器的基于经典统计方法获得标准偏差来表示标准不确定不确定度对测量结果的影响占据绝对优势，因此研度，所以测量样本容量的大小成为制约评定精度的究传感器测量不确定度的评估有很重要的意义。国主要因素之一，通常的A类评定只是基于当前所测际上，一般通用GUM方法，到之后荆学东教授提出样本来对不确定度进行评定，没有利用历史测量数的利用Gram-

7、Charlier级数来确定相互独立随机变据，造成了资源的浪费。测量不确定度的B类方法量合成分布的置信系数的方法，到后来陈晓怀教授通常是根据有关信息或经验，判断被测量的可能值提出的基于贝叶斯理论的测量不确定度A类评定，区间（-a,a），假设被测量值的概率分布，根据概率在传感器测量不确定度的评估中，可以根据具体情分布和要求的置信水平P估计置信因子k，常用的况选择上述方法中的一种方法，下面具体比较分析分布规律有：正态分布、矩形分布、三角分布、U分布，各种方法。它们对应的置信因子分别为：3，姨3，姨6，姨2，从1传感器

8、测量不确定度来源分析而求出不确定度传感器是测量装置与被测量之间的接口，处于测量系统的输入端，直接影响整个测量系统，对测量μB=a/k（1）但是当测量模型复杂或输出概率分布明显不对不确定度的评定至关重要。在传感器的信号检测过程中，影响测量不确定度的因素主要包括灵敏度、线称，采用GUM方法所需的求偏导比较困难或者会得性误差、重复性误差、温度系数误差、非线性误差、迟出不切实际的包含区间。如果