电压测量-不确定度计算 _Campbellsci论坛问答

你好

CR1000状态的数据表(对于模拟输入,温度=-25°C至50°C):
精度:+/-(读数+偏移量的0.12%)

电压测量-不确定度计算
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因此存在最大可能的绝对误差(“偏移”)和最大可能的相对误差(“读数”)。
在单端电压测量(-5 V至5 V)的情况下,最大绝对误差应为0.004 V。
最大相对误差应为0.12%*测量值,例如,在测量值为4V的情况下为0.0048 V。

如果到目前为止这是正确的,那么下一个问题就是如何解释这些值。
一个“;最大可能误差“;应该与“;不确定性极限”;,其可以转换为标准不确定度,
例如,假设(概率密度函数的)矩形分布需要乘以(1/sqrt(3))。

最后是如何将这两个标准不确定性(绝对不确定性和相对不确定性)结合起来的问题,
以便计算由这两个分量产生的组合不确定度。
这取决于这两个分量的完全相关性的假设(->;线性加法)
或非相关性(=彼此独立->二次加法)。
(理论上,也可以假设部分相关性,但这在我们的实践中是不寻常的。)
应该采用哪种假设?

谢谢

新对话如下:

电压表制造商(安捷伦/HP、Keithly、Fluke)传统上使用准确度一词,而不是不确定性,这是我们在数据记录器上遵循的传统。电压表精度规范通常由两部分组成,一部分是读数的百分比,另一部分是偏移量或“量程百分比”。精度的这两个组成部分为仪器性能建模,其中存在误差(偏移)的信号无关部分以及信号相关部分。较大输入范围的分辨率限制、较小输入范围的热EMF以及非理想偏移补偿会导致非零偏移(范围的%)误差,因此是CR1000规范的偏移部分。用于模数转换的板载电压参考中的误差导致与待测量信号成比例的测量误差,因此是误差的读取部分的%。虽然这两个误差分量是独立的,但它们旨在相加在一起,以得出总的测量误差。例如,安捷伦/HP和Keithly的电压表总误差计算只需将读数的%和“量程的%”(偏移)误差相加,即可得出置信水平可能至少为99%的结果。据我所知,电压表的规格没有标准或商定的置信水平。如“校准:实践中的哲学”第31-4页所述,ISBN 0-9638650-0-5,1994年第2版,Fluke Corporation, “应该记住的是,规格并不等于性能,它们是性能参数。它们可以是保守的,也可以是激进的。制造商在如何提供规格方面不受任何惯例的约束。有些制造商会保守地指定其产品。这类仪器通常会优于其规格。其他制造商可能会操纵规格使仪器看起来比实际情况更有能力。”同样在第31-5页中,它指出“Fluke对其校准器和标准的规格使用99%的置信水平”。

我们对CR1000采用了保守的规范方法。对于2年建议重新校准间隔内的装置,通过将%的读数和偏移误差加在一起,我们得到了符合电压测量精度规范的记录仪99%的置信水平。您可以将读数的%和CR1000偏移误差的平方根加在一起,以降低总误差和置信水平。

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