关于扩展不确定度表述方法的讨论

  cestln ·  2011-11-16 11:10  ·  79588 次点击
本人前些日子写了一份普通1.6级压力表的不确定度的评定评定报告,选用的被测对象是测量上限为4MPa,分度值为0.1MPa,最终4MPa检定点的合成标准不确定度为0.015MPa,扩展为U=0.03MPa(k=2),到了这里,其实对于4MPa检定点的不确定度分析已经完成了,但是这仅仅是4MPa这一点的不确定度,不能代表这个压力表其余检定点。我分析了一下,不确定度的主要来源有两个,一个是精密表引入的,一个是测量重复性以及读数误差的较大值。对于前面一点,精密表的允许误差是准确度等级的满度,故该项分量在这个评定实例中是处处相等的,第二个来源我发现也是基本一致的,读数误差的不确定度贡献量要小于测量重复性,所以只取测量重复性作为被测的标准不确定度,而测量重复性在4MPa这块表的4个检定点1MPa、2MPa、3MPa、4MPa所表现出的值应该是差不多相等的。现在问题来了,从我的分析来看,这4个检定点的扩展不确定度的绝对值是一致的,均取U=0.03MPa,但是如果换一块别的规格的压力表比如40MPa的,我这个结果就不适用了,好吧,那就用相对标准不确定度表示:对于4MPa检定点:Urel=0.03/4*100%=0.75%这个貌似还可以,1/3"法则"肯定不适用了,相信大部分人都是这个问题,(有例外,下面会讲到)那1MPa点呢Urel=0.03/1*100%=3%呃,这个感觉不是很靠谱,好吧,还有办法,我看了六盘水计量所的一位专家的报告,他选择更加NB的标准器——二等活塞,最后的结果是Urel=0.086%,这个结果让我大吃一惊,一般压力表的测量结果居然可以这么靠谱!?仔细一看,他分析重复性的时候,0.4MPa点的标准差为0.010MPa,最终合成的时候,他代入的值为0.01%,所戴斯乃,我觉得相当无语,其实稍稍动一下脑筋,光测量重复性这一项的扩展就将近0.5%左右,至于这人为啥能这么NB我就我说明了,呵呵,标准表0.000001级也是扯谈,此路不通。偶然间我看了JJG455-2000,计量性能要求条款下看到,表1为:以测量上限确定的测力仪准确度级别及技术指标,表2为:以检定示值确定的测力仪准确度级别及技术指标,这个有点拗口,说明一下,比如说温州山度的推拉力计SN-100,测量上限为100N,厂家给出的准确度为正负1%FS,也就是说它的1级是以测量上限确定的,也就是这个测力仪它的允许误差即为100*1%=正负1N,就算标准值10N的时候检测出其示值为9N,误差为-1N,那也是合格的,这个时候的误差可表示为9-10=-1N,也可表示为(9-10)/100*100%=-1.0%FS;再比如某测力仪测量上限为100N,厂家给出的准确度为:正负1%,这种就是相对了,同样地情况,如果示值为9N,他的误差为(9-10)/10*100%=-10%,显然是超差了,这种测力仪一般相对测量下限分辨力都在0.5%以上,相对上限分辨力更是达到了0.05%以上,一般如果测力仪不是宽量程测力仪,其测量下限均按10%计,所以不要拿1N的情况说事(如果有不同意见者)。这个时候我觉得有点豁然开朗了,一不小心就进入了桃花源的又一村,O(∩_∩)O哈哈~因为压力表的准确度等级也是以测量上限确定的,那是不是压力表的不确定度可以这么表示,U=0.75%FS,这样就有点通杀的感觉了,随便举一个例子,1.6级压力表60MPa,分度值1MPa,这么计算一下U=0.75%*60=0.45MPa,相当于一半左右的分度值,再比如1.6级上限0.4MPa,分度值0.01MPa,U=0.75%*0.4=0.003MPa,想大于1/3分度值,不管怎么说,总比Urel=0.086%靠谱吧,事情到了这里基本上算是圆满了,但是问题又韭菜一样割了一茬又一茬,我发现上海院表示为Urel=0.2%,华南所为Urel=0.5%-0.6%,中测院为Urel=1.0%,浙江省院为Urel=0.72%,发现这些权威机构的表示方法均为Urel=X%这种方式,如果我把结果表示为U=X%FS,是不是不太和谐,我现在的疑惑是,比如浙江省院的0.72%,这个值代表什么,BMC吗,如果是BMC那么这个值一定是被检表的上限点的不确定度,那么该表的最小检定点的不确定度呢,莫非真的要达到3%左右么,这个结果跟1.6级怎么和谐。如果说是0.72%对该表的所有检定点均适用,那么从上面的分析来看,貌似不太可能。希望朋友们给予我指导,助我早日摆脱迷津。另外,我跟我们单位的一位工程师讨论了一下,他觉得应该用Urel=X%FS表示,而且这种方式在某权威书籍上看到过,但是我觉得这里有一个问题,Urel是相对扩展不确定度,这是一个无量纲百分数,FS是一个有量纲的值(满度值),x%FS应该是一个绝对值,用Urel表示是否欠妥,但是我俩谁也说服不了谁,现在就看大众评委的意见了

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