分光光度计测量结果的不确定度评定

测量不确定度是对测量结果而言,表达这个结果分散性程度的参数,是计量学中的一个重要内容。本文对分光光度计校准过程的透射比示值误差测量结果的不确定度和波长示值误差测量结果的不确定度进行了评定,给出了评定方法、步骤及结果,并对测量不确定度进行了讨论。     

等精度直接观测平差的不确定度评定

测量不确定度是测量结果带有的一个参数，用以表征合理地赋予测量结果的分散性。不确定度是说明测量水平的主要指标，是表示测量质量的重要依据。本文旨在利用测量不确定度评定方法引入航海船位误差理论中，通过采用不同的不确定度评定方法进行比较，使船位误差理论更趋丰富。     

扭矩扳子扭矩值测量结果的不确定度分析

对扭矩扳子的扭矩值测量结果的不确定度分析,建立不确定度评定的数学模型,分析测量误差的不确定度来源,并量化不确定度的分量,从而导出合成不确定度和扩展不确定度。根据各分量的相对不确定度分析出力臂误差引入的不确定度分量影响较大,可以通过优化力臂参数的准确度等途径来减小。     

闸门开度示值误差测量结果的不确定度评定

介绍了闸门开度计闸门开度示值误差测量结果的不确定度评定方法。按照测量不确定度的传播规律建立数学模型,通过对各分量标准不确定度分析计算,实现对不确定分量的汇总,求出合成不确定度和扩展不确定度。结果表明,闸门开度示值为1.0m时,扩展不确定度为4.02m。     

螺旋桨空泡脉动压力试验不确定度分析

参考国际拖曳水池会议(International Towing Tank Conference,ITTC)推荐规程,对螺旋桨空泡脉动压力试验的不确定度进行分析.根据脉动压力试验流程,确定试验过程中的误差源;根据不确定度传递函数,确定误差源对试验结果的影响.基于某油船的螺旋桨对3种工况进行10次重复性试验,并通过误差源分...     

阻力和流场的CFD不确定度分析探讨

为了解并研究CFD中不确定度分析的整个过程和细节,依照ITTC推荐规程,针对SUBOFF潜艇阻力和流场的数值模拟结果,进行了CFD中的不确定度分析和探讨.数值计算中采用了5套网格,网格加细比rc=√2.在此基础上,进行了验证分析,评估了数值误差和数值不确定度,验证过程全部完成.而后进行了确认分析,评估了对比误差和确认不确定度,确认过程全部完成.     

拖曳水池标模阻力复合航次试验不确定度分析

参考国际拖曳水池会议(ITTC)推荐的规程,对船模拖曳水池的阻力试验进行不确定度分析。根据船模阻力试验的流程,确定试验过程中的误差源;根据不确定度的传递方程,确定误差源对试验结果的影响;基于一艘船模标准模型进行带舵的复合航次重复试验,并根据试验误差源分析得到试验结果的不确定度。在此基础上,提出降低试验不确定度的方法。分析结果表明,在95%置信水平下(k=2),总阻力及其主要水动力系数的不确定度均小于1%,试验结果可作为标模基准校验使用。     

基于维度分析的多维随机变量误差不确定度评定方法

为了探究《测量不确定度表示指南》（GUM）和蒙特卡洛法（MCM）对不同维数对评定结果的影响，以平面直线度（五维）、空间直线度（七维）、圆柱度（十维）随机变量输入为例做正态分布随机变量输入误差不确定度评定，并改变输入随机变量的分布类型，观察评定结果的变化。提出区间不重合率的概念，由MCM和GUM各自包含区间端点的绝对偏差之和与GUM包含区间端点值之差的比值来表示，描述MCM和GUM包含区间的一致程度。结果表明：当输入随机变量为正态分布时，平面直线度误差不确定度GUM、MCM和自适应MCM结果一致性较好，空间直线度和圆柱度误差不确定度GUM、MCM和自适应MCM的评定结果一致性较差，随着维数的增加，区间不重合率逐渐增加，一致性逐渐降低；当输入随机变量为均匀分布时，平面直线度、空间直线度和圆柱度误差不确定度GUM、MCM和自适应MCM的评定结果一致性差，且区间不重合率同样随着维数增加而增加，GUM评定结果可信度逐渐降低。     

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。     

船台测量场中多级转站的不确定度

对在船台测量场内利用全站仪进行多级转站测量时误差的传递过程进行研究,分析误差的来源及其累积方法,建立转站过程中误差传递的数学模型,并据此推导出多级转站测量的系统误差传递公式及其不确定度估计公式。采用蒙特卡洛方法开展考虑全站仪测量误差的多级转站过程仿真试验,并将仿真结果与计算结果相对比。结果表明,提出的误差估计方法能较好地反映多级转站时误差的传递过程和不确定度的分布规律。     

船模阻力试验不确定度评定改进技术研究

首先分析了当前船模阻力试验不确定度评定现状，针对存在的问题，给出了评定湿表面积不确定度的新方法，通过戴明(Deming)推广的最小二乘法的引用，解决了两个变量都存在误差的线性回归中的不确定度评定问题，最后通过分析随机误差限的特性，给出了处理随机误差限改进方法。     

基于正交试验方法的重叠网格技术不确定度研究

为研究重叠网格方法在背景网格和局部网格区域插值所引入的额外数值误差,本文结合正交试验方法和ITTC不确定度分析方法,对该数值误差、网格尺度、时间步长和湍流模型进行了多因子不确定度分析。数值计算工况采用L_9(3~4)正交表进行设计,考虑网格形式、网格尺度、时间步长和湍流模型四个因子,每个因子采用3个水平。不确定度分析结果表明,因子时间步长和网格尺度得到了验证和确认。正交试验方法中的方差分析表明,因子湍流模型和网格形式对数值模拟误差的影响相比于时间步长和网格尺度并不显著,即量级相当。     

水声定位标定系统水下基准位置不确定度分析

水声定位标定系统中水下基准(模拟目标声信号)位置的测量精度直接影响到对水声定位系统定位误差的考核。通过对水下基准中心位置不确定度的分析,为系统减小水声定位系统测量误差提供了理论参考,经海试证明该不确定度分析方法对提高水声定位系统标定精度有效。     

二维平底结构砰击载荷数值计算的不确定度分析

依照ITTC推荐规程,针对二维平底结构入水砰击最大压力系数的数值模拟结果,进行了CFD中的不确定度分析。数值计算中选取中间尺度的时间步长,验证不同粗细三套网格。然后进行了验证分析及确认分析,评估了对比误差和确认不确定度,确认过程全部完成。     

船模水动力学试验中几何参数的不确定度分析研究

自从1992年ITTC-QS工作组致函ITTC技术委员会提请ITTC各成员单位依照ANSI/ASME PTC 19.1开展测量不确定度评定以来,不确定度分析一直是热门议题.AIAA于1999年发布了风洞试验不确定度分析的指南.ITTC从1999年起逐步发布了一系列关于船模试验不确定度分析的规程.在这些规程中,由模型加工误差引起的水动力系数不确定度分量一般是通过水动力系数的(无量纲)表达式进行分析计算的.这种分析,从数学上是合理的,但从物理上分析和依据工程判断,有些则是相当不合理的,甚至是分析中的一个误区.文章列举了若干实例对此进行了阐述,并提出:对于因水动力无量纲化而引入的几何参数,其不确定度影响分量不能简单地依据所采用的无量纲表达式进行分析评定,而是要基于水动力学的分析进行合理的评定.     

多波束声呐声学参数校准系统设计

依据水声计量测试原理与方法,设计了一套多波束声呐声学关键参数的计量校准系统。利用多维运行控制装置,在消声水池中对多波束声呐进行了声源级、工作频率、波束宽度、脉冲宽度等声学指标的校准。阐述了校准系统的主要组成、计量器具控制和校准方法。实现了在等效自由场、远场中对水下声呐换能器位置的精确控制、声信号采集与分析等功能。通过不确定度评定,给出了该校准系统工作频率、波束宽度测量结果的扩展不确定度。通过参考值与标称值比对,求得被检多波束声呐声源级误差小于0.7 dB,工作频率误差小于0.03%,脉宽误差小于2%,波束宽度误差小于10%。     

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.     

船模静水横摇试验的不确定度分析

为提高船模横摇阻尼力矩系数测量精度,对船模进行6次静水横摇试验。通过试验获得小角度船模静水横摇消灭曲线,根据最小二乘法计算得到的拟合曲线的斜率,即衰减系数;利用过原点拟合直线斜率的不确定度分析方法,得到衰减系数的不确定度;对横摇周期、横摇转动惯量的不确定度分别进行估算,进而得到阻尼力矩系数的不确定度。结果表明:衰减系数的B类不确定度分量对合成标准不确定度的贡献率达到了74.92%,衰减系数的合成标准不确定度分量在阻尼力矩系数的合成标准不确定度中占79.88%。横摇角的测量精度是横摇阻尼力矩系数不确定度的主要来源,提高横摇角测量仪器的精度,可降低阻尼力矩系数的不确定度。     

不确定度分析原理在容量计重中的应用

容量计重是对在运输、储存和交接过程中散装液体商品和液化气体商品的一种计量方式,其结果的准确性对贸易双方影响很大。文中介绍了不确定度的分析过程,包括建立不确定度分析模型、对不确定度分量进行A类或B类评定的方法、合成标准不确定度以及扩展不确定度的计算方法等。在此基础上给出了保温立式金属罐的容量计重的不确定度分析模型及评定实例,提出了最后结果的表示方法。计算结果表明影响容量计重结果不确定度的主要因数是液体的体积,在严格按照鉴定规程操作的前提下,要想降低容量计重结果的不确定度的关键是要降低储罐的不确定度。     

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。