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云浮手持式 X 射線熒光光譜儀校準(zhǔn)中心/2023已更新

價格
電議

型號
儀器儀表及工量具

品牌
世通

所在地
廣東省 佛山市

更新時間
2023-11-17 10:30:11

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    云浮手持式 X 射線熒光光譜儀校準(zhǔn)中心/2023已更新:

    通常在一些設(shè)備儀器校準(zhǔn)或儀器校正試驗中,常使用一些大型的電測設(shè)備,進(jìn)行電信號的錄取及數(shù)據(jù)處理。以往,對這類非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的計量或校準(zhǔn),多采用更高精度的通用電子測量儀器作為其參考標(biāo)準(zhǔn)。但是,隨著設(shè)備系統(tǒng)的發(fā)展,鑒定試驗用測試設(shè)備的精度也越來越高,有些與現(xiàn)有的計量參考標(biāo)準(zhǔn)精度相當(dāng)。若仍采用目前的計量標(biāo)準(zhǔn)對這些電測系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn),就必須考慮參考標(biāo)準(zhǔn)的測量不確定度,以及在此情況下被測系統(tǒng)擴(kuò)展不確定度的估計方法。我們將就此問題進(jìn)行討論與分析。

    云浮手持式 X 射線熒光光譜儀校準(zhǔn)中心/2023已更新

    新的不確定度估計方法

    1.一般被測系統(tǒng)的不確定度估計

    對于不確定度的估計可采用測量列結(jié)果的統(tǒng)計分布估計,并以實驗標(biāo)準(zhǔn)偏差表征。同時,也可采用基于經(jīng)驗或參考標(biāo)準(zhǔn)儀器信息的假定概率分布估計。當(dāng)參考標(biāo)準(zhǔn)與被校準(zhǔn)系統(tǒng)精度相當(dāng)時,測量結(jié)果統(tǒng)計分布估計的測量次數(shù)(樣本量)引起的誤差,以及參考標(biāo)準(zhǔn)自身的不確定度帶來的誤差將被考慮。

    新的不確定度估計方法是將參考標(biāo)準(zhǔn)與被校準(zhǔn)系統(tǒng)同時對一設(shè)定的電參量進(jìn)行重復(fù)測量,參考標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)上一級計量合格,測量標(biāo)準(zhǔn)值在其技術(shù)指標(biāo)所規(guī)定的置信區(qū)間內(nèi),測量結(jié)果符合正態(tài)分布,于是有不確定度

    關(guān)于設(shè)備儀器校準(zhǔn)或儀器校正試驗測試中,常使用大型的電測設(shè)備

    式中:t是所給置信概率下置信區(qū)間的包含因子;

    σRef是參考標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的體標(biāo)準(zhǔn)偏差,此參數(shù)可由技術(shù)指標(biāo)中所給的擴(kuò)展不確定度求得;

    k是樣本量修正因子,它是指在與σRef相同的置信概率的情況下,由于有限次測量而對應(yīng)置信區(qū)間包含因子的修正值;

    SDUT是被校準(zhǔn)系統(tǒng)統(tǒng)計測量的實驗標(biāo)準(zhǔn)偏差;

    δ是參考標(biāo)準(zhǔn)與被校準(zhǔn)系統(tǒng)統(tǒng)計測量的樣本均值之差。

    公式(1)推導(dǎo)如下:

    設(shè)X1, X2分別為參考標(biāo)準(zhǔn)及被校準(zhǔn)系統(tǒng)(DUT)的測量讀數(shù),X2的測量誤差可簡單表示為X1- X2。首先考慮用標(biāo)準(zhǔn)偏差來表示的標(biāo)準(zhǔn)不確定度,對于擴(kuò)展不確定度,只需在各自分布的方差前乘以置信因子efols6215。

    由概率論正態(tài)分布的定義可知,方差σ2就是無窮多次測得值誤差平方的平均值。有:

    又因為不確定度可用測量結(jié)果的統(tǒng)計分布來評價,對于正態(tài)分布可用標(biāo)準(zhǔn)偏差來表征。于是有:

    關(guān)于設(shè)備儀器校準(zhǔn)或儀器校正試驗測試中,常使用大型的電測設(shè)備

    在式(1)中σRef是由參考標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)說明書中的擴(kuò)展不確定度按B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度計算而得。而對于大多數(shù)電子儀器公司如HP , Fluke和Datron/Wavetek,它們給出的不確定度指標(biāo)其置信概率均為99.7%,其置信區(qū)間半寬度包含因子為3。當(dāng)采用這些公司的儀器作參考標(biāo)準(zhǔn)時,測量結(jié)果不確定度的置信概率也要求與之相當(dāng)。而由于在實際測量中,測量次數(shù)有限,SDUT不是σ的無偏估計,當(dāng)與參考標(biāo)準(zhǔn)不確定度取相同的置信概率時,必須對被校準(zhǔn)系統(tǒng)的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的置信區(qū)間半寬度進(jìn)行修正。即SDUT乘以修正因子K。表1給出了95%和99%置信概率下,各種測量次數(shù)時k的取值。

    例如:當(dāng)參考標(biāo)準(zhǔn)的不確定度其置信概率為95%時,相應(yīng)的置信區(qū)間半寬度為2σ。而實際測量次數(shù)為l0次,此時公式(1)中的K就不能為2,而應(yīng)該是3.38.由公式(1)的推導(dǎo)可知,公式(1)的計算結(jié)果實際上表征了被測系統(tǒng)的擴(kuò)展不確定度,其包含因子為3,置信水平為99.7%。由于被校準(zhǔn)系統(tǒng)本身也是測量系統(tǒng),因此用擴(kuò)展不確定度比采用合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度來描述更為恰當(dāng)。

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    幾種特殊情況下不確定度的計算

    在實際工作中,對于被測系統(tǒng)而言,雖然是存在實驗標(biāo)準(zhǔn)偏差。但有時由于被測系統(tǒng)顯示位數(shù)的限制,在統(tǒng)計測量時,并不能觀測得到。此時,公式(1)中的SDUT=0。而對于參考標(biāo)準(zhǔn)而言,即使統(tǒng)計觀測結(jié)果的實驗標(biāo)準(zhǔn)偏差為零,在公式(1)中的σRef仍將根據(jù)其技術(shù)指標(biāo)所給擴(kuò)展不確定度及置信概率進(jìn)行計算。參考標(biāo)準(zhǔn)及被測系統(tǒng)的統(tǒng)計測量數(shù)據(jù)主要是用于獲得δ值。在這種情況下,公式(1)變?yōu)椋?/P>

    另一種情況是有時采用的參考標(biāo)準(zhǔn),其技術(shù)指標(biāo)所給出的擴(kuò)展不確定度的置信概率為*(如SimposonElectric公司等)。由此推算出的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度不是建立在統(tǒng)計測量基礎(chǔ)上的,而是理論上的不確定度額定值。它實際上給出了測量標(biāo)稱值一定在其置信區(qū)間的*誤差極限。此時,公式(1)中的*項被δ項取代。公式((1)變?yōu)椋?/P>

    關(guān)于設(shè)備儀器校準(zhǔn)或儀器校正試驗測試中,常使用大型的電測設(shè)備

    式中的δ是被測系統(tǒng)統(tǒng)計測量的算術(shù)平均值與參考標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計測量數(shù)據(jù)中的*值之差。

    對于數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)以及信號放大器系統(tǒng),一般來講其本身不顯示測量結(jié)果,但有時要求給其數(shù)據(jù)傳輸或放大倍數(shù)的擴(kuò)展不確定度。此時在該類系統(tǒng)的輸入及輸出端分別并接參考標(biāo)準(zhǔn),同時讀取測試結(jié)果。

    對于有一定增益的放大器,將測試結(jié)果經(jīng)歸一化處理后,按下式計算信號放大器系統(tǒng)的擴(kuò)展不確定度。

    關(guān)于設(shè)備儀器校準(zhǔn)或儀器校正試驗測試中,常使用大型的電測設(shè)備

    式中:t是所設(shè)定置信概率下的置信區(qū)間的包含因子。

    σ1是輸入端參考標(biāo)準(zhǔn)讀數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差。

    σ0是輸出端參考標(biāo)準(zhǔn)讀數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差。

    δ是參考標(biāo)準(zhǔn)輸入端、輸出端讀數(shù)均值歸一化之差。

    盡管對放大器輸入端、輸出端測量結(jié)果的不確定度也可以用參考標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)指標(biāo)所給出的擴(kuò)展不確定度值進(jìn)行計算,但是這樣獲得的結(jié)果往往偏大,而由參考標(biāo)準(zhǔn)對放大器輸入端、輸出端的測試數(shù)據(jù)計算出的擴(kuò)展不確定度則更為客觀。

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    2.新的不確定度計算方法的實際應(yīng)用

    作為前述方法的實際應(yīng)用,我們對某型彈道分析測量系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn),并計算其擴(kuò)展不確定度。彈道分析測量系統(tǒng)是模塊化測試系統(tǒng),主要用于內(nèi)、外彈道參數(shù)的測量。

    對該系統(tǒng)中的脈沖時間測量單元進(jìn)行校準(zhǔn)所采用的參考標(biāo)準(zhǔn)為HP54502數(shù)字存儲示波器,將參考標(biāo)準(zhǔn)與被測系統(tǒng)并聯(lián),二者同時測量一脈沖信號源的脈沖延時輸出,一共測量十次。

    從HP54502數(shù)字存儲示波器的技術(shù)說明書中可知,其時間測量的擴(kuò)展不確定度是:2.0%*s/div+0.01%*Δt+500ps。時基設(shè)置為500ns/div,十次重復(fù)觀測讀數(shù)的算術(shù)平均值為3.66720ms,則擴(kuò)展不確定度U=377.2ns,又知HP公司電子儀器所給不確定度的置信概率為99.7%,所以有3σRef=377.2,即σRef=125.7ns。同時,由表1可得:k=5.59。其他測試結(jié)果如表2。

    關(guān)于設(shè)備儀器校準(zhǔn)或儀器校正試驗測試中,常使用大型的電測設(shè)備

    則該系統(tǒng)中的脈沖時間測量單元的擴(kuò)展不確定度為805.9ns(99.7%的置信概率)。

    我們給出一種實用的計算不確定度的方法。當(dāng)對電子儀器進(jìn)行校準(zhǔn)時,遇到參考標(biāo)準(zhǔn)與被測設(shè)備精度相當(dāng)?shù)那闆r,采用此方法可給出較為客觀的結(jié)果。同時,在計算被測設(shè)備不確定度時,由于直接引用了參考標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)說明書提供的參數(shù),所以為實際使用帶來了方便。另外,通過對被測設(shè)備統(tǒng)計測試置信區(qū)間包含因子的修正,避免了由于選擇測量樣本量的不同,而對被測設(shè)備擴(kuò)展不確定度計算的影響。

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    世通介紹

    廣東省世通儀器檢測服務(wù)有限公司占地,實驗室面積達(dá)1200平方米。校準(zhǔn)源齊全,擁有福祿克、惠普、安捷倫、菊水、新天等大批進(jìn)口國產(chǎn)高端儀器,覆蓋校準(zhǔn)檢測范圍廣。中心設(shè)有:力學(xué)、長度、衡器、電學(xué)、電磁、熱工、幾何量、輕工物性等*校準(zhǔn)檢測實驗室。本校準(zhǔn)與檢測中心可對以上類別范圍的各國儀器和相關(guān)產(chǎn)品進(jìn)行校準(zhǔn)和檢測并出具國際認(rèn)可的校準(zhǔn)證書或檢測報告。 本公司輕工產(chǎn)品檢測中心擁有各類*檢測儀器一百余臺。產(chǎn)品檢測范圍為:對各種類成品鞋、鞋材、皮革、紡織、箱包、嬰兒車、五金制品、包裝、紙等輕工產(chǎn)品的物理性能進(jìn)行檢測??蔀榭蛻籼峁┮陨项悇e的產(chǎn)品進(jìn)行檢測和驗貨服務(wù),并出具有效相關(guān)產(chǎn)品檢測證書。國內(nèi)有重慶,江蘇 陜西,廣東實驗室,可下廠。

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