超精密二维测量定位系统评定及误差分析

超精密测量定位是实现现代超精密加工的重要环节。以宏微结合式的超精密二维定位平台为基础,组建了基于光谱共焦位移传感器的超精密二维测量定位系统,介绍了该系统的组成与功能实现方法。利用高等级量块对系统进行二维校准,再将该系统应用于二维尺寸的测量,分析了测量误差,并进行了测量不确定度的评定,试验获得该测量系统X、Y方向的测量不确定度分别为89 nm和87 nm.研究表明该超精密二维测量定位系统初步达到了纳米级测量效果。

电子式互感器校验系统的误差分析方法

电子式互感器校验系统的测量精度是其性能的重要组成部分。本文按照电力行业相关规范中对校验系统误差的要求,设计了校验系统的技术方案,实现测量精度0.05级,并详细分析了各个组成部分的误差分量。利用计量学中的不确定度理论,分析了校验系统不确定度来源和各个分量,设计了校验系统不确定度的评估方法。

基于“专用光管法”的数字水准仪检定装置研制

数字水准仪被广泛应用于高程测量,须经检定确保其量值准确可靠满足规程要求后才可用于测量。现行有效的JJG 425——2003《水准仪检定规程》中提出"专用光管法"和传统的"室外法"两种检定方法,但没有对"专用光管法"所需检定装置的结构和参数提出具体要求,无法参照该规程建立检定装置。该文研制一套基于"专用光管法"的室内检定装置,采用两支对径放置的、内置条码分划板的内调焦平行光管,实现数字水准仪的室内检定。实测结果表明:该装置满足JJG 960——2012《水准仪检定装置检定规程》的要求,可用于数字水准仪的检定,并对"专用光管法"检定装置的研制有一定的参考价值。

测量不确定度评定中的若干问题

针对误差理论及误差分析与不确定度评定的关系和异同,以及各种分布的特性,指出均匀分布是由单一因素引起的,由多因素引起的分布不是均匀分布。为此对文献[2]一些均匀分布事例提出质疑。不确定度的评定一定要安全保险且经济实用。不能随意用均匀分布代替其他分布,一般情况下扩展不确定度的概率应取99.73%。某次测量结果的不确定度与某种测量方法的不确定度是不同的,前者不能代替后者,而后者却能代替前者。

动态信号分析仪示值误差测量结果的不确定度评定

介绍了用直接测量法评价动态信号分析仪的频谱幅值和频率指标时,测量结果的不确定度分析和评定过程。讨论了影响频谱幅值示值误差和频率示值误差的测量不确定度的几个主要来源。通过实例,给出了频谱幅值示值误差和频率示值误差的不确定度分析和评定结果。

基于有限元分析的在机测量不确定度的评定

基于有限元分析技术,构建了国内在机测量常用的一款测头的模型,通过改变测杆长度和探测角度等测量参数模拟测头触发的过程,研究不同测量参数对测头系统的测量误差和测量不确定性的影响,提出一种基于有限元模拟分析结果评定在机测量过程测头的测量不确定度的新方法。

CO分析仪测量不确定度的评定方法及误差分析

根据监测仪器的测量原理、校准方法分析不确定度的来源,按不确定度评定原则给出测量不确定度的评定方法;根据不确定度分量值,分析误差的主要来源。

自研角度计量转台在圆分度器件校准中的应用

为了实现亚角秒级圆分度器件的高精度校准,建立了基于角度计量转台和自准直仪的角度测量系统,研究了基于无实物基准的圆分度误差检测方法和控制测量系统引入误差的策略。简要介绍了基于真空预载气浮支承和超声马达驱动的自研转台的结构,搭建了整个测量系统。利用圆封闭原理和最小二乘原理分析了圆分度误差的测量算法,讨论了测量过程的误差来源,并分析了抑制各误差源的方法。最后,在构建的测量系统上测量了多齿分度台的圆分度误差,并对测量不确定度进行了分析。实验结果表明:自研计量转台和被校多齿分度台的最大圆分度误差分别为0.12″和0.15″,测量不确定度为0.05″(k=2)。通过比对,表明测量系统能够实现亚角秒级圆分度误差的高精度校准。

某型飞行器瞄准系统测量不确定度评定研究

根据某型飞行器瞄准系统的瞄准原理,分析了瞄准系统在使用过程中可能产生的误差。结合不确定度的评定理论,对瞄准系统在使用过程中的测量不确定度进行了评定。总结了瞄准系统测量不确定度评定对瞄准系统组件的生产以及使用过程中的重要意义。

认知无线电中时频分离的联合频谱检测方法

认知无线电是解决频谱由于利用率不高而导致资源紧张的问题。文章以现有的能量检测方法和循环平稳检测方法为基础,提出了一种以频谱集合为基础的新型联合检测方法。该方法首先对能量检测进行了噪声修正,其次对频谱以所处时间和判决结果进行分级处理,对不同集合中的频谱资源依据其环境和上一时间段的判决结果采用不同的判决方法进行判决。文章给出了联合检测的方法模型,并与能量检测和循环平稳检测在检测正确率和运算时间上进行了比较,给出了比较函数。通过仿真验证了理论结果,表明联合检测能有效提高认知用户在频谱检测的正确概率并减少运算时间,在频谱数量较多和检测时间较长时,效果更加显著。

分层建模评定过程繁杂的检测不确定度方法研究

对于过程繁杂的检验检疫等 ,提出了一种分层建模评定理论 ,通过对检验过程的不确定度分层评定 ,逐层合成 ,可有效地避免不确定度影响因素的重复和 /或遗漏 ,使评定过程操作性更强 ,评定结果更准确、合理 .

TDLAS技术温度测量的不确定度分析方法研究

随着可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术在工业测量与科学研究领域的广泛应用,对其测量结果的质量进行量化评定已成为迫切需要。以一套已集成的TDLAS测温系统为例,根据最新国家标准,基于不确定度传播律,理论分析了影响测温结果测量不确定度的因素,给出了评定TDLAS测温系统在线测量结果不确定度的一般方法。分析表明TDLAS系统测温结果的测量不确定度随所测温度值的变化而变化,并受所选谱线参数、吸收信号信噪比、系统响应情况等条件的影响。理论推导了针对测温系统的不确定度评定公式,结果表明对特定测温范围与测温系统,需对其进行温度标定,补偿系统误差。

基于高精度三轴转台的GNSS/INS组合导航姿态性能自动化测试评估方法研究

目前全球卫星导航系统/惯性导航系统(GNSS/INS)组合系统性能测试评估技术存在评价方式单一,数据自动化处理程度不高等问题.针对系统的姿态性能,研究了GNSS/INS组合导航姿态性能动态测试评估新方法,并研发了相应的自动化控制测试评估软件.该方法基于高精度三轴动态基准仿真转台进行,首先通过多转位、多姿态运动场景的任务进行测试,采集转台三轴运动姿态数据与组合导航系统输出数据,然后利用Thompson奇异值剔除法对实测数据进行处理,最后结合转台实测数据进行不确定度分析从而完成测试评估工作.针对微机电系统(MEMS)组合导航产品开展了两组测试,实测结果表明:该方法可以较好地抑制组合导航系统中出现的奇异值点,同时转台的不确定度值均在0.2″以内,验证了该测试评估方法的高可行性与可靠性.

超短期风速预报方法研究进展

综合分析国内外风速预报相关文献,从物理方法、统计与机器学习方法、组合方法3个方面对超短期风速预报方法的研究现状进行归纳总结,对比了主要预报方法的优缺点,给出了不确定分析和误差评价指标,探讨了在超短期风速预报研究中应重点解决的问题和发展方向。

高稳晶振日老化率测量的不确定度评定

为解决高稳定石英晶体振荡器日老化率计量中测量装置的可信度问题，文章以频差倍增法测量XSD2高稳定石英晶体振荡器日老化率为例，评估了标准源、测试装置和最小二乘法数据处理等误差来源及引入的测量不确定度，给出了测量系统总的不确定度。

巴歇尔槽超声明渠流量计误差分析及不确定度评定

针对现行检定规程对巴歇尔槽超声明渠流量计评定不够细化的问题,详细分析巴歇尔槽超声明渠流量计检测中的误差,并根据误差分析对巴歇尔槽超声明渠流量计进行不确定度评定,有利于快速发现与判别影响巴歇尔槽超声明渠流量计误差引入的问题,提高检测巴歇尔槽超声明渠流量计的效率。

基于竖向检定系统条码水准标尺检定结果的不确定度评定

条码水准标尺作为传递高程的标准尺,其量值必须准确。简要介绍了竖向检定系统的软、硬件构成以及基于系统的条码水准标尺的检定原理及检定方法,构建了数据处理及不确定度评定模型,并对检定结果的误差来源进行分析,评定测量结果的不确定度。对生产作业中常见的不同类型的高精度条码水准标尺进行检定实验,计算出主要计量性能及其测量结果的不确定度,进而评价竖向检定系统的检定能力。

基于测量不确定度的沉降监测安全评价

经典误差理论通常采用样本均值、标准差或方差来表达观测量结果的准确度。对于某些动态测量中的观测量,其准确度往往不是被关注的重点,而是更希望了解其是否处于某个区间,从而导致经典误差理论不能很好地评价其测量结果。因此,该文就动态测量中的不确定度进行了研究。首先,根据动态测量的特点建立合适的数学模型;其次,通过灵敏系数的计算、概率分布、置信因子和自由度分析,以及对动态测量误差进行误差分离;最后,通过某工程沉降监测数据分析,对观测量的测量不确定度进行评定,从而阐释了该方法的实用性,说明了测量不确定度理论在沉降监测中的安全评价和指导意义。