直流电位差计示值误差结果的不确定度评定_卢菊洪

1、直流电位差计示值误差结果的不确定度评定DC potentiometer indication error of the results of uncertainty卢菊洪，程新政LU Ju-hong, CHENG Xin-zheng（丽水职业技术学院，丽水 323000）摘要：本文依据直流电位差计检定规程和测量不确定度的评定与表示，用型直流电位差计作标准器，准确度等级为级，量程为，采用的计量单位是伏特（毫伏、微伏），对级直流电位差计进行了测量和不确定度的评定。根据不确定度的评定方法，应用被测仪器引入的标准不确定度（项）和引入的标准装置不确定度（项）进行了数据处理及不确定度的评定，并做了扩展不确

2、定度的评定。关键词：直流电位差计；测试；误差；不确定度评定中图分类号：文献标识码：文章编号：（）0 引言依据JJG1232004直流电位差计检定规程和测量不确定度的评定与表示，用UJ25型直流电位差计作标准器，准确度等级为0.01级，量程为01.911110V，采用的计量单位是伏特（毫伏、微伏），对0.05级直流电位差计型号UJ33A进行测量和不确定度的评定。环境条件：温度(20±1)；相对湿度40%60%。测量和评定方法：直流电位差计标准装置采用的是直接比较法，电位差计是一个测量电位电压的仪器，它用一个已知电压与被测电压相互平衡，该已知电压可以由固定电流流过可调电阻或由可调电流流过

3、固定电阻来获得，即把已知压降与未知电势相比较。一般借助于两台电位差计“标准未知”开关。接好线路调好工作电流，用一一对测的方法测出从零到到每个示值的测量值，从而求出被测电位差计各测量盘的修正值。2 输入量标准不确定度的评定2.1 被测仪器引入的标准不确定度u(Vx)评定1）重复性测量引入的不确定度u(Vx1)的评定用UJ25做标准器对被测电流计UJ33A，准确度等级为0.05级，以第I盘第10点为例进行等精度10次测量，每测一次启动一次按键开关，其测得值如表1所示。表1 10次等精度重复性测量值算术平均值1 数学模型U=Vx-VN式中U被测电位差计的示值误差；Vx被测电位差值的示值；VN测量时在

4、标准器上的读取的示值。单次实验标准差收稿日期：作者简介：卢菊洪（），男，浙江东阳人，副教授，学士，研究方向为机电工程。【10】第32卷第3期2010-3=(0.1000011-0.0000103)2+(0.1000010-0.0000103)2+(0.1000008-0.10000008)2+(0.1000011-0.0000103)2+(0.1000012-0.0000103)2+(0.1000010-0.0000103)2 +(0.1000010-0.0000103)2 +(0.1000009-0.0000103)2+(0.1000011-0.0000103)2(0.100001-0.00

5、00103)2)1/2=(4×10-12)V=0.67×10-6 V再任意选取2台相同等级、型号、规格的直流电位差计，每台对第10点在重复性条件下进行10次独立测量，获得3组测量点值，每组测量列分别按上述方法计算得到单次实验标准差，如表2所示。表2 3组实验标准差以上两项合成得自由度合成为2.2 标准装置引入的不确定度u(VN)的评定1）直流电位差计最大允许误差引入的不确定度u(VN1)的评定用UJ 25型直流电位差计做标准装置时，依据JJG1232004直流电位差计检定规程，UJ 25的最大允许误差为1×10-6V,根据该电位差计的历年检定和比对数据，认为其属于

6、均匀分布，故合并样本标注差：则：u(Vx1)=sp=0.57×10-6 V自由度：v(Vx1)= 3×（10-1）=272）数据修约引入的不确定度u(Vx2)的评定依据检定规程JJG2004直流电位差计检定规程化整数位为a%原则采用四舍五估计，则自由度v(VN！)=502）检流计灵敏度引入的不确定度u(VN)的评定依据JJG1232004直流电位差计检定规程，灵敏度引起的误差应不超过被测电位差计允许误差的，在此区间，示值的等概率任取一值，按半宽入偶数法则，数均匀分布，故计算，取均匀分布。故典型值以估计，则自由度v(Vx2)=50估计，则自由度v(VN！)=50第32卷第3期

7、2010-3【11】3）被测仪器引入的不确定度u(Vx)计算3）电位差计的工作电流相对变化引入的不确定度u(VN3)的评定依据JJG1232004直流电位差计检定规程，当电位差计测量盘在任意示值下，其接标准电池端钮的电压（或工作电流）的相对变化应小于属均匀分布，故a%，3.2 各部确定度分量汇总及计算表（0.05级为例）表3 标准不确定度分量表当用UJ25工作标准器时：3.3 合成标准不确定度的计算估计=10%，则自由度v(VN3)=50则4）标准装置引入的不确定度的u(VN)的评定由以上3例）合成为3.4 有效自由度取50即可。前3项不确定度分量的自由度为3.5 扩展部确定度的评定取置信概率

8、p=95%，由veff=50，查t分布表得t95(veff)=2.01，则U95=t95(veff)uc= 2.02×6.03×10-6V12.2×10-6V4 结论用UJ25做标准器测量UJ33a电位差计，以第I盘第10点示值误差测量结果的扩展不确定度为U95=12µV，veff=50。符合上述条件的测量结果，一般可参照使用本不确定度的评定方法。在测试过程中，利用现有设备对测试的数据进行处理，并将计算过程中的化简计算度精确到极限。该测试方法和不确定度的计算对同行来说也有一定的借鉴作用。【下转第17页】3 合成标准不确定度及扩展不确定度 的评定3.1 灵

9、敏系数【12】第32卷第3期2010-3误差是以log10为底，比如误差为0.1328，是指100.1928=1.3577，实际误差为35.77%由图5可以看出，有较多的点误差分布在0.14610.1761之间。由于室内物体一般比较规则，且距离较近，因此具有较好的预测结果，而室外环境比较复杂，特别是一些不规则的物体，将很大程度到影响测试结果。4 结论通过提取图像特征，在高斯-马尔科夫随机场模型的基础上，利用LMS激光扫描仪系统采集的图像作为训练数据，训练模型参数并应用于提取新图像深度信息，结果表明，该方法可以实现单幅图像深度信息的提取，且误差主要分布在某个区域，这为我们进一步改善该算法打下了基

10、础。参考文献：1 J.Michels,A.Saxena,and A.Y.Ng. High Speed Ob-stacle Avoi-dance Using Monocular Vision and Reinforcement Learning.In ICML,2005.2 H.Guo and Y.Lu.Depth Detection of Targets in a MonocularImage Sequence.18th Digital Avionic Systems Conference,1999.3 G.Gini and A.Marchi.Indoor Robot Navigation w

11、ith SingleCamera Vision.In PRIS,2002.4 E.R.Davies.Laws' texture energy in TEXTURE.In Machine图5 室内场景实际平均误差分布图表1不同环境下的平均误差756-779.5 Gerhard,Winkler.Image.Analysis,Random Fields and Dyn-amic Monte Carlo Methods:A Mathematical Introduction.Springer-Verlag,1995.depth from single monocular images.In NIPS 18,2006.图4室内室外新图像测试结果上图为相机采集图片，中图为实际深度信息图，下图为测试图。【上接第12页】参考文献1 赵阳.温湿度计示值误差测量结果的不确定度评定J.计量与测试技术,2008,11.2 宋雨.白度计示值误差测量结果的不确定度评定J.计量与测试技术,2008,5.3 刘继杰.绝缘电阻表示值误差测量结果不确定度评定J.计量与测试技术,2007,1.4 谢琪.电