測量不確定度評定及其在電學計量中的應用

言敬

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1 測量不確定度概述

1.1 測量不確定度評定方法

為了進行表示和使用過程中更加的便利，按照“A類”和“B類”對測量不確定度進行表示。“A類”不確定度主要是，采用一定的統計方法對數據進行評估分析，然后通過這樣的方法最終得到不確定度；“B類”不確定度主要是指，不采用一定的統計方法進行評估分析，最終對不確定度進行獲得。上述這兩者的不確定度數據統計過程是相反方向的。

1.2 測量不確定度的重要性和意義

事實上，對于測量過程中所出現的簡單誤差情況，指的并不是不確定度，而是和準確數字有著非常小誤差的數字，然后再按照嚴格的步驟和程序進行詳細的計算，然后讓最終的評定結果得以實現，不能混合其和誤差，應該避免在對其進行應用的過程中，出現誤差的情況。實際上，誤差只是起到了一定的參考價值，并不能進行詳細的量化，而不確定度有著較高的實用性，可以借助評比過程，對結果進行分配成“A類”和“B類”，并按照具體的情況，選擇有著較強針對性的作為最終的測量結果，存在一定的價值。

1.3 測量不確定度的方法的運用

為了讓測量的不確定度可以獲取的更具有準確性，一般情況下所選取的方法為靜態和動態不確定度方法。雖然這兩種不確定度評定方法有著一定的區別，但是評定過程基本無差異，詳細應該先將數學模型建立起來，然后對不確定度的來源進行分析，再評定“A類”和“B類”進行確定，對不確定度進行合成和擴展，最終讓不確定度報告得以形成。

2 電學計量

計量在測量上，不但準確，同時還是非常可靠的一種活動，它的存在主要是為了讓某一標準得到實現，如果從傳統意識層面去認識，計量是被認為和測量不確定度聯系在一起的測量。而電學測量是對有關電學設備的使用，從而進行計量的一門科學，而且因為其信號有著容易傳播等優點，因此在現代生產生活中得到了廣泛的應用。

3 電學計量中測量不確定度評定的應用

3.1 靜態不確定度評定方法的運用

大部分學者在對測量不確定評定方法進行研究的過程中，都積極的采取了不同的方式進行實驗。其中，有部分學者認為，可以最大程度的利用方差的方法，進而對靜態不確定度進行評定，按照對測量結果采取測量不確定度的評定，還有部分學者提出了與之前不同的方法，也就是不確定度方法，其通過對最小二乘測量評定理論的利用，然后實施了各種不同的測量儀器和方法，順利地測量了電阻的不確定度。其電阻如圖1所示，測量的最終方程和數據結果詳情如表1所示。

圖1

表1 電阻R1、R2和R3測量方程和數據結果

3.2 動態不確定度評定方法的運用

對比動態不確定評定方法和靜態不確定評定方法，事實上這對誤差理論而言是一個非常重大的挑戰。由于以往的傳統方法主要是以統計作為理論的，但是其出現之后，有效的讓靜態不確定評定方法當中存在的缺陷得到了彌補。有相關的學者不使用靜態不確定度評定方法的情況下，在判定上重新提出了新的途徑，綜合對灰色系統理論等進行了運用，而且在綜合運用的基礎上，還提出了評定理論（非統計）并取得了較為明顯的成績和效果。然而在建立模型的過程中，如果存在著比較大的誤差，或者是出現精度不足的情況下，會在一定程度上影響不確定度評定的產生。基于此，在以后發展的過程中，應該緊密的結合靜態和動態兩者之間的不確定度評定方法，從而在電學計量當中，提高對不確定評定結果測量的準確性。

3.3 接地電阻測試儀電阻示值誤差的測量不確定度評定

測量不確定度評定接地電阻測試儀的電阻示值誤差的時候，需要實施幾項實驗，經常會使用到的是接地電阻測試儀和電阻箱。需要對有關測量的電路圖進行設計，同時對檢定點進行選擇，一般定點選擇為5個，待讓電流穩定輸出之后，然后得出此地電阻測試儀的電阻，其實際的電阻記為R0，從有關的線路圖可以得出，r=R0-R，r→示值誤差，R→標準電阻值。從而可以得出，輸入量的不確定度，對整體的不確定度有著決定性的作用。在相對應的數學模型函數當中，將有關數據帶入其中，可以將其的不確定度計算出來。

在實際進行實驗的過程中，可以采取五組以上的實驗進行對比和分析，這樣的目的主要是為了降低人為操作出現誤差的概率，因此在實際進行實驗期間，需要實驗五次以上，然后放在一起進行對比和分析，讓誤差更為準確，進而對不確定度的結果進行測量。

3.4 不確定度評定接地電阻測試儀電流示值誤差的測量

對于電流示值誤差的測量評定上，其實和上述的評定有著諸多的互通之處，它一樣需要建立有關的數學模型。r=I-I0=I-V/R，r→示值誤差，I→電流的顯示值，I0→電流的實際值，V→電壓示值。采用不確定度對其進行測量的時候，一樣需要大于五組以上的數據實施測量，待準備好全部的數據之后，然后對其標準，還有其合成的不確定度分別進行評定，而需要采取平方等方法對合成的不確定度進行評價。需要注意的是，在合成的時候不能實施代數的方式進行合成，避免實驗的相關數據出現誤差的情況。

3.5 不確定度評定泄露電流測量儀電壓示值誤差測量結果

對漏電電流測量儀電壓示值誤差，采用確定度評定其測量結果的時候，而所采取的漏電電流測量儀型號為HL6626，在具體實施實驗的過程中，對于測量的環境也會提出一定的要求，詳細的標準按照有關實驗室的準則，此次的測試區別于之前兩組的是它最少要測量十個以上的數據，即確定十個試驗點，不但如此，在同一個節奏上，要保證所調節的試驗電壓的節奏一致。

在一定的范圍內，需要對檢測儀器的輸出電壓進行控制，過大的情況在不確定度對電壓示值誤差測量結果進行評定時，是不容許出現的，這樣極易造成偏差的情況出現，而基本上將試驗的結果范圍在±5%進行控制。

4 結語

本文的研究主要集中在電學計量中在測量不確定度評定應用方面，同時通過進一步的拓展，加強對測量不確定度評定的了解，所了解的內容主要是其精確性等因素的評定，以及其帶給電學計量的優缺點，與此同時，對不確定度評定的重要性進行闡述和介紹。本文的重點主要對測量不確定度進行分析，以及其在電學計量當中的具體應用進行分析。事實上，對于電學計量而言，測量不確定度評定的應用，有效的解決了一些基本的問題，并帶來了較好的利益。有關專家需要對其在溫度計量的發展進行著重了解，從而更好的為其他行業領域進行服務。

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