[发明专利]一种用于评定校准系统测量不确定度的方法及系统

说明书

本发明公开了一种用于评定校准系统测量不确定度的方法及系统，属于电学参数测试计量技术领域。本发明方法，包括：建立直流合成电场校准系统的测量模型；为测量模型的输入量设定概率密度分布函数，并通过概率密度分布函数确定蒙特卡洛抽样次数；获取测量模型的输出矩阵；根据简化模型及输出矩阵，对输出量做非递减排序；评定直流合成电场校准系统的测量不确定度。本发明有效的解决了直流合成电场校准系统测量结果因影响因素较多，导致测量模型规律性差、非线性显著，进而在使用GUM法评定测量不确定度时，结果不可靠的问题。

技术领域

本发明涉及电学参数测试计量技术领域，并且更具体地，涉及一种用于评定校准系统测量不确定度的方法及系统。

背景技术

直流合成电场参数作为输变电工程重要的环境影响因子，在输变电工程建设运行前后的工程环境影响评价中不可或缺。其测量结果直接应用于导线选型，端点选址，路径规划等工程设计领域，同时也是缓解公众焦虑和环保纠纷评判的重要法律依据，直流合成电场测量结果的准确与否，会直接对工程造价控制的难易程度，环境生态的友好水平，人民群众切身权益的保障质量产生影响。同时在电力行业当中，直流合成电场测量作为研究分析直流合成电场的一种十分重要的技术手段，也在电气设备积污改良、地球物理勘探、大气雷电预警，工业晶体加工等方面有着诸多运用。

而对直流合成电场参数的准确校准是上述技术得以实际运用的前提条件，直流合成电场参数的测量结果质量，很大程度由溯源链上计量学等级更高的校准系统水平高低直接决定。

合理评定的直流合成电场校准系统不确定度是判断直流合成电场参数的测量结果质量的重要参考依据，对科学、有效、正确的利用测量结果具有重要的科研意义与工程价值。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出了一种用于评定校准系统测量不确定度的方法，包括：

针对直流合成电场离子流密度达到饱和的状态，建立直流合成电场校准系统的测量模型；

为测量模型的输入量设定概率密度分布函数，并通过概率密度分布函数确定蒙特卡洛抽样次数；

简化测量模型，并根据确定的蒙特卡洛抽样次数进行蒙特卡洛抽样，确定测量模型的估计值和标准不确定，并获取测量模型的输出矩阵；

根据简化模型及输出矩阵，对输出量做非递减排序，排序完成后，确定输出量的分布函数的离散表达，通过离散表达计算约定包含概率下的输出量的包含区间；

根据测量模型的估计值、标准不确定及包含区间评定直流合成电场校准系统的测量不确定度。

可选的，测量模型，具体为：

其中，E为校准系统产生的直流合成电场名义值，U_T为高压极板的电压表示值，N为电压互感器变比，E₀为背景直流电场，T为实验室温度，T₀为溯源时的温度，α为校准区平行极板材质的线膨胀系数，d_T为溯源温度下校准区的平行极板间距，rep为测量重复性；

可选的，输入量包括多个，每个输入量设定一个概率密度函数；

所述输入量包括：电压表示值、电压互感器变比、校准区平行极板间距、平行极板材质的线膨胀系数、实验室温度、溯源时的温度、背景直流电场和测量重复性。

可选的，抽样次数M至少取M₁和M₂中的较大值，公式如下：

M≥MAX(M₁,M₂)

M₁的值应大于等于1/(1-p)的10⁴倍，公式如下：