密閉空間爆炸溫度動態不確定度評估方法研究

張 龍, 張繼軍, 趙建偉, 張寶國, 張東亮

(西北核技術研究院,陜西 西安 710024)

1 引 言

在密閉空間爆炸實驗中,準確測量爆后氣體的溫度變化歷程對于分析爆炸實施效果和氣體擴散規律具有十分重要的意義[1,2]。由于爆炸過程具有極強的瞬時性和動態性,因此對爆后氣體溫度參數的測量屬于動態測量范疇。與靜態測量相比,動態測量具有波動性、隨機性等特征,且動態測量過程容易受到多種未知隨機誤差的干擾[3]。為獲得更加準確的爆后氣體溫度參數,希望在現有傳感器的基礎上通過數學方法減小被測量動態測量結果的隨機性誤差,并對其估計真值和動態測量不確定度做出準確評定。

在動態測量數據處理方法中,非統計理論表現出較強的優勢[4],灰色系統理論[5]、Bootstrap方法[6]等算法在動態測量數據的不確定度評定中得到了廣泛應用。在測量數據序列概率分布未知的條件下,灰色模型GM(1,1)可以準確預測被測量瞬時值的大小,但難以估計其置信區間,因而無法評估在給定置信概率下的動態測量不確定度[7,8];Bootstrap方法可以通過自助再抽樣操作模擬動態測量數據序列的概率分布,并估計其置信區間,但計算機仿真結果表明,自助再抽樣方法引入了附加的不確定度分量[9],并且由Bootstrap方法獲得的估計區間小于原始數據的實際分布區間,從而增大了動態不確定度的估計誤差。

綜上所述,Bootstrap方法和灰色模型GM(1,1)均無法對密閉空間爆炸溫度的動態不確定度做出準確評價?！?br>