力学计量中测量不确定度的应用分析

力学计量中测量不确定度的应用分析

黄春兰

贺州市检验检测中心 广西贺州 542899

摘要 测量不确定度的优势更为明显。现在，它已被广泛应用于社会的各个领域，特别是用于基础建筑工程。当将测量不确定度应用于机械测量时，必须首先构建数学模型。分析不确定性的根源，并有效地将A型评估方法与B型评估方法相结合，使其适应机械测量的实际需求。

关键词：力学测量；不确定度；数学模型

1、测量不确定度的概念以及其在力学测量中的重要性

1.1测量不确定度

从测量不确定度的概念角度进行分析。为了明确测量对象的值，需要对其进行测量以获得结果值的可信度。主要目的是分析和描述结果的质量。在此过程中，首先需要找到被测对象的值^[1]。为了保证测量的全面性，有必要充分考虑其与被测对象的对应不确定度并进行积分。具体的测量和分析主要包括标准不确定度，相对标准不确定度，复合标准不确定度和扩展不确定度。

1.2测量不确定度在力学测量中应用重要性

从力学测量中测量不确定度的重要性角度进行分析。在分析结果的质量水平的过程中，通常需要使用检测不确定性来完成。这是关键指标，用于研究不确定性问题提供理论依据。如今，随着社会经济的不断发展，不确定性研究领域逐渐扩大，特别是在校准证书文件领域。校准已广泛应用于社会的各个领域。在实际应用中，可以充分发挥技术支持和分包方式的优势。例如：在测试设备安装的过程中，当不满足安装标准时，为了确保正常使用，必须通过科学的校准程序进行调整。同时，应该指出的是，在进行测试和校准工作的过程中，有必要进行初步准备并充分整合标准实验室的认证和许可标准^[2]。

2、测量不确定度的流程

2.1建立数学模型

在建立数学模型的过程中，主要是开展不确定度的分析与明确工作，要充分结合测定工作环境的实际情况，掌握测量对象以及关系量之间的关系，将前者设定为Y，后者设定为X_i，并严格按照Y=f（X₁、X₂、...X_N）进行描述，在对该数学模型进行分析的过程中，要充分考虑不确定度，并将其所包含的作用因素充分考虑在内，以此来保证整体测量程序的准确性。整合X_1、X₂、...X_N数值以及Y，通过前者的最理想数值x₁、x₂、...x_N来对后者的最理想数据y进行全方位的把握，并需要对X_i的不确定度问题进行研究。

2.2分析不确定度来源

从不确定性来源的角度进行研究，有必要充分结合数学模型的具体条件来分析测量对象，并有效地整合多个有影响力的组件，以确保组件的准确性。鉴于不确定性来源的遗漏问题，如果不及时处理，当Y不确定性不足时，相应的不确定性会随着重复问题的发生而增加，这在一定程度上不利于其发展。工作进展顺利。因此，在分析不确定性来源的过程中，我们必须专注于整合和分析修订后的数据，以确保不确定性来源的完整性并避免遗漏^[3]。同时，我们必须分析数据以及时处理不合格的标准。 数据保证了理想值的准确性。

2.3设计测量不确定度的A类评定方法

从设计测量不确定度的A类评定方法角度进行分析，在开展评定工作的过程中，主要是通过整体观测分析数据的方式来实现的，将此时的不确定度以及标准差分别设定u、 前者通过全部观测数值的方式来形成后者。此时需要确定被测量对象的预估数值，分析测定工作的次数以及获得的数值，分别设定为n、x_i（i=1，2....n ）并将平均数值设定为 ，按照公式 = ，对所测定的数值进行计算。需要掌握测量后数值的不确定度，并将其设定为 ，此时可以按照公式 = 进行运算。开展标准差分析运算的方式具有多样性，在实际选定的环节中，要充分结合实际情况，避免对最终结果造成影响。

2.4设计测量不确定度的B类评定方法

从设计测量不确定度的B类评定方法角度进行分析，在开展测定工作时，不需要进行反复测定，可以应用非统计运算的方式，对B类评定方式进行研究，主要是借助经验来完成的，将测量对象设定为X，在开展B类评定的过程中，首先需要确认X的预测数值，并将其设定为x。对于B类评定信息源头层面来说，可以发现信息来源的方式具有多样性，除了所涉及的测量设备的性能以及生产单位所提供的指南之外，还包括准确度相关的参数信息以及确定度数据等，在描述B类方差时，可以通过预测方差u（x_i）来实现。这种方式在不确定度相关研究工作中所占的比重较大，在不确定度B类检测过程中，要对具体程序进行总结，保证分析结果的准确性^[4]。

2.5材料试验机示值误差测量结果的不确定度评定

材料试验机示值误差测量结果的不确定度评定的过程中，首先需要将测量方案、测量模型以及不确定度评定三者有效整合在一起。首先，制定测定方案。这一阶段主要包括测量准备、测量机制以及测量手段与具体程序^[5]。从测量准备角度进行分析，在实验目标的设定上，将专业试验机设备应用其中，并设定外部环境参数，切实掌握好温度因素、温度指标以及温差变动，将其分别设定为（10℃~35℃）、不超过80%、不超过2℃/h。其次，设置测量机制。准备好测力装置，为了提升活塞的运行效率，可以通过调节特定阀门的方式实现，此时关注试验设备以及测力装置的状态，前者会对后者提供外部加载力。最后，设定测量手段与具体的程序。在布置测定位置的过程中要始终坚持均匀性的原则，尤其是在添加外部力的过程中，要保证与检测位置保持一致，以此来确保读取数据的准确性。测量模型的构建过程中，要确定试验机3次示值的算术平均值、标准测量仪上的标准力值、标准测力仪的温度修正系数、标准测力仪定度温度以及环境温度，将其分别设定为

、F、K、t₀、t其中试验机的示值误差表示为 不确定度的评定过程中，需要确认输入量F不确定度的评定过程中，需要确认输入量 标准的不确定度 输入量F的标准不确定度U（F）输入量t的标准不确定度U（t）以及输入量标准测力仪温度修正系数K的标准不确定度U（K），其中第1种为A类评定，后3种为B类评定^[6-7]。

结语

在研究测量不确定度在力学测量中的应用时，从测试机的指示误差，千斤顶和回弹率的角度进行分析。在实际分析过程中，制定了科学的测量计划和测量模型，坚持从事实中求真，对不确定度进行评估的基本原则，为测量不确定度的研究提供了理论依据。

参考文献

[1]赵旭，李哲.pH（酸度）计示值误差测量结果不确定度评定方法[J].电动工具，2020(06):9-11.

[2]李华，黄贺，周克宏.直流分流器型式试验中的测量不确定度评定[J].计量与测试技术，2020，47(11):112-113.

[3]张松，蒋聪，牟少红.移液器容量测量不确定度评定[J].计量与测试技术，2020，47(11):116-118.

[4]粟正宇，杨修能.一般压力表示值误差测量结果的不确定度评定[J].工业计量，2020，30(06):64-65.

[5]彭彬.力学计量仪器检定应注意的问题和对策探索[J].科技创新导报，2020，17(06):61+64.

[6]宋金强.力学计量仪器检定的相关问题探讨[J].科技创新导报，2020，17(04):72-73.