基于频率特性的传感器动态测量不确定度评估

文章以《测量不确定度表达指南（GUM）》中的B类评定方法为基础,根据传感器的频率特性,以幅频特性计算动态测量的相对误差,评估测量值区间半宽和置信因子,然后进一步结合相频特性,评定传感器动态测量不确定度,从而提出了一种基于传感器频率响应特性的测量不确定度评估的通用方法。最后以一种加速度传感器的振动实验为例,验证了上述方法。     

FFT算法截断不确定度评估

截断不确定度是快速傅里叶算法(Fast Fourier Transform,FFT)不确定度评估中的一个重要来源。将截断不确定度分解为：频谱泄露不确定度、加窗和栅栏效应不确定度进行分析。将采样周期个数分解为整部部分和小数部分,确定小数部分引起的频谱泄露误差区间,以此为基础给出频谱泄露不确定度的评估方法;将加窗和栅栏效应引入的不确定度作为一个整体分析, 避开分量之间的相关性,以三角窗为例给出了一个通用的评估方法。之后利用GUM(Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement)中的B类方法对其进行评定,评定时假设舍入测量不确定度为反正弦分布,并通过对频谱泄露不确定度、加窗和栅栏效应不确定度进行合成,得到最终的截断不确定度,在此基础上建立了FFT截断不确定度的通用评估方法。     

激光跟踪仪测量回转轴定位精度的误差分析

激光跟踪仪在测量回转轴定位精度时,受到角度测量误差影响较大,须先进行误差分析以评估测量结果的可信度。以水平转台为例,对一种比较典型激光跟踪仪测量回转轴定位精度的方案进行误差分析,给出了不确定度的计算方法,为同类回转精度测试的测量误差分析提供实用参考。     

CS116测试不确定度评估和应用

根据电磁兼容标准GJB151A-97和GJB152A-97中规定的要求和方法,以CNAS-GL07：2006为依据,对CS116测量不确定度进行了评估,得到不确定度的评估结果,并对应用进行了探讨。     

考虑算法的实船试航船速测量不确定度分析

实船试航中影响船速测量结果的因素很多,对其进行测量不确定度分析时应考虑的不确定度来源也有很多。采用“测量不确定度表示指南”规定的方法,将船速算法作为不确定度源,对其测量结果进行了不确定度分析。不确定度分析以某油船为例,分别考虑了实际航速平均法和逐点法两种算法,并对两种算法得到的结果作了讨论。     

标准扭矩扳子校准装置的设计

文章研究了一种用于标准扭矩扳子校准的扭矩标准装置,该装置使用低摩擦扭矩的空气轴承作为支撑,克服了弯矩对测试结果准确性的影响。此外,文章研究了空气轴承的承载及稳定性,并分析了装置的测量不确定度。结果表明:设计的标准扭矩扳子校准装置扩展不确定度可以达到0.03%(k=2)。     

舰船速度信息的不确定度评估

对测量不确定度概念做出简要介绍，并将此概念用于舰船速度信息的可信度评估中。在考虑某一不确定度因素影响的条件下，推算出了舰船速度信息的扩展不确定度评估结果。     

负阶跃动态扭矩标准装置

100N.m负阶跃动态扭矩标准装置用于校准扭矩传感器的动态性能。它通过测量扭矩传感器负阶跃激励时间τ而获得其固有频率ωn。文章阐述了该装置的工作原理、关键技术、试验数据、不确定度分析。装置的技术指标:量程范围100N.m;τ≦5ms;不确定度U=5%,k=2。这是国际上首台动态扭矩标准装置。     

基于相位差测试的旋转状态扭矩校准

简要地介绍了基于相位差测试原理,运用光纤传感器,对旋转状态扭矩进行测试和校准的系统原理和组成。最后,文章给出了测试结果和不确定度。     

船舶CFD模拟不确定度分析与评估新方法研究

比拟测量不确定度,视CFD模拟结果为随机变量,阐述了CFD模拟不确定度的定义、来源、分类和表示形式.基于正交试验设计和方差分析方法,提出了CFD不确定度分析中验证的内涵及实施流程;基于统计推断理论,提出了CFD不确定度评估中确认的标准及判断程序.应用Fluent软件及文中所建方法,针对阻力系数和伴流分数进行CFD模拟不确定度分析评估的实例计算,给出了对模拟结果有重要影响的计算因子和交互作用以及各类不确定度分量的大小,并指出就目前采用的CFD模拟技术而言,尽管其结果的分散性或不确定度数倍于物理试验,但其近似性或可信度已可接受.     

基于蒙特卡洛法的实船功率性能试验不确定度分析

针对实船功率性能测量与分析涉及因素多,难以通过传统GUM法对修正得到的理想状态功率与航速结果进行不确定度评价的问题,提出基于蒙特卡洛法的实船功率性能不确定度分析方法,分析实船功率性能试验中的主要不确定度源,依据ISO15016数据处理方法建立测量模型,以大连海事大学教学实习船“育鲲”轮为对象分析实船功率性能试验与不确定度,获得了功率和航速测量的不确定度水平与主要影响量,验证了不确定度分析方法的适用性。     

船舶柴油机主轴承同轴度的CMOS测量方法

给出一种中型以上船舶主机支承孔同轴度的CMOS测量方法。其安装测量基准线采用带单模尾纤的准直半导体激光,轴孔中心位置传感器由CMOS面阵与旋转电感量头组成。实验结果表明,该方法不仅完全可以满足船舶主机支承孔同轴度测量的精度要求,而且具有良好的经济性和灵活性。     

Bayesian calibration of mechanistic aquatic biogeochemical models and benefits for environmental management

Aquatic biogeochemical models have been an indispensable tool for addressing pressing environmental issues, e.g., understanding oceanic response to climate change, elucidation of the interplay between plankton dynamics and atmospheric CO₂ levels, and examination of alternative management schemes for eutrophication control. Their ability to form the scientific basis for environmental management decisions can be undermined by the underlying structural and parametric uncertainty. In this study, we outline how we can attain realistic predictive links between management actions and ecosystem response through a probabilistic framework that accommodates rigorous uncertainty analysis of a variety of error sources, i.e., measurement error, parameter uncertainty, discrepancy between model and natural system. Because model uncertainty analysis essentially aims to quantify the joint probability distribution of model parameters and to make inference about this distribution, we believe that the iterative nature of Bayes' Theorem is a logical means to incorporate existing knowledge and update the joint distribution as new information becomes available. The statistical methodology begins with the characterization of parameter uncertainty in the form of probability distributions, then water quality data are used to update the distributions, and yield posterior parameter estimates along with predictive uncertainty bounds. Our illustration is based on a six state variable (nitrate, ammonium, dissolved organic nitrogen, phytoplankton, zooplankton, and bacteria) ecological model developed for gaining insight into the mechanisms that drive plankton dynamics in a coastal embayment; the Gulf of Gera, Island of Lesvos, Greece. The lack of analytical expressions for the posterior parameter distributions was overcome using Markov chain Monte Carlo simulations; a convenient way to obtain representative samples of parameter values. The Bayesian calibration resulted in realistic reproduction of the key temporal patterns of the system, offered insights into the degree of information the data contain about model inputs, and also allowed the quantification of the dependence structure among the parameter estimates. Finally, our study uses two synthetic datasets to examine the ability of the updated model to provide estimates of predictive uncertainty for water quality variables of environmental management interest.     

考虑浅水影响的航速测量不确定度分析

受实船试航水域水深的影响,对于深吃水的大型船舶航速测量结果必须采用适当的方法进行航速的浅水修正.本文采用GUM测量不确定度分析方法,以某大型油轮为例,对考虑浅水影响的航速测量进行了不确定度分析.     

供应链合作关系质量的测量指标体系构建--基于近关系理论的研究

如何客观评价供应链上合作企业之间的关系对企业提高竞争力，应对市场不确定性，快速满足顾客个性化需求，实现供应链上企业的共赢具有重要意义。针对目前对关系质量研究从合作结果出发的现状，根据社会心理学中从合作关系特点出发的近关系理论对关系质量的界定，对关系强度、关系持久性、关系频率、关系灵活性、关系多样性和关系公平性6个维度提出具体的衡量指标，构建了供应链合作关系质量测量指标体系。为了克服单一权重确定方法的局限，提出了三角模糊数层次分析法和熵值法组合赋权的关系质量测量方法，通过与三角模糊数层次分析法的指标权重计算结果进行对比分析，证明该方法的有效性和必要性。     

半潜式钻井平台风载荷CFD预报

在平台设计过程中,海洋平台受到的风载荷是稳性分析与结构设计需要考虑的重要因素。本文采用CFD技术,对某型半潜式钻井平台在作业工况下受到的风载荷进行了预报,分析了湍流模型、风速剖面形式、湍流强度分布等因素对半潜式钻井平台风载荷的影响。结果表明：不同湍流模型对海洋平台风载荷的预报偏差在2%以内,可以忽略湍流模型的影响；风速剖面对风载荷有较大影响,随着风速梯度的增加而增大；湍流强度分布对海洋平台风载荷的影响在6%以内。研究结论可为建立高精度的海洋平台风载荷数值预报方法提供技术支持。     

基于单一线列阵的水下测速技术研究

利用水下声音可有效传播特征，提出了利用单一线列阵测试水下运动目标速度的方法．利用不同时刻运动目标和线列阵之间的几何关系，建立了速度测试的数学模型．本文介绍了最大拟然算法和信号相位匹配原理算法，用于高精度求解运动目标的方位角（DOA）．对速度测试误差影响的关键因素进行了分析，提出了测试系统组成：在运动目标相隔一定距离部位上安装两发射不同频率的换能器，在距运动目标不远处布上装有电子罗盘和深度传感器的线列阵，同时配备有信号采集记录仪．推导了系统特别是线列阵的参数要求．考虑工程上实际误差并进行仿真计算，仿真计算表明，一个孔径小于1m的16元阵均匀线列阵的速度测试误差小于4％．消声水池和水库试验进一步验证了模型和仿真计算的正确性．