七步法计算测量不确定度：第一步

Posted 2022-01-15 zhuo木鸟

文章目录

• 第一步：阐述测量过程和测量方程
• • 如何阐述测量过程（Measurement Process）[^1]
  • • 更多帮助
  • 其他间接测量呢？

第一步：阐述测量过程和测量方程

开始计算测量不确定度之前最好制订一个计划，这个计划的第 1 部分就是要阐述待评估的测量过程（Measurement Process）或系统。

这样做将会帮助你构建一个不确定度分析架构，并将注意力集中在最重要的点上。

如何阐述测量过程（Measurement Process）¹

阐述测量过程的步骤如下：

1. 叙述待评估的测试或测量函数（measurement function)²；
2. 叙述采用的测量方法（measurement method) 和 测量程序（measurement procedure)；
3. 叙述将要采用的仪器设备；
4. 叙述测量函数的预期范围；
5. 叙述待评估的测试点；
6. 若可行，明确表征测量函数的数学方程。

更多帮助

如果你无法描述上述过程，可以尝试回答下述问题：

1. 我在测量什么？
2. 我将如何测量？
3. 我使用了什么方法？
4. 我需要什么设备？
5. 我的测试能力范围（如最大值、最小值）是什么？
6. 我的目标测试点是什么？

回答了上述问题之后，实际上就已明确了测量过程。在这之后将你的信息添加到不确定度清单中，示例案例如下：

函数	压力测试
描述	采用 Fluke 2700G 压力计，编号：LAB-123
范围	0.001 psig 3 到 100 psig

测试点
测试点	10
单位	psig
不确定度分析：	CMC 4 （计量与测量能力）

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其他间接测量呢？

如果你正在进行的是需要你计算测量结果的间接测量，那么你需要评估用于计算测量结果的等式。等式中的每个变量都有其不确定度并直接影响到计算的测量结果的不确定度。

考虑使用自重测试仪，或校准扭矩传感器和标准电阻为例，则前述的每一个测量过程都要求你使用一个等式，来计算一个用于比对的结果。为了评估不确定度，你需要将这个等式拆分并评估等式中每一个变量的不确定度。

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1. 这里原文为 Measurement Process，翻译为测量过程。该词语不对应 VIM 的 5.13 中 NOTE 8。疑为作者的自主词汇，用以描述 6 个”叙述“。 ↩︎

2. 测量函数可见 VIM 的 2.49 条款，为测量模型中，输入量与输出量的表达式或换算关系。 ↩︎

3. 磅力/平方英寸。 ↩︎

4. Calibration and Measurement Capability ↩︎