測(cè)量不確定度的案例
工程師課程筆記 | 測(cè)量誤差和測(cè)量不確定度的區(qū)別
6) 結(jié)果修正
測(cè)量誤差：可以用已知誤差，對(duì)未修正測(cè)量結(jié)果進(jìn)行修正。
測(cè)量不確定度：不能用測(cè)量不確定度修正測(cè)量結(jié)果。
7) 試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差
測(cè)量誤差：來(lái)源于給定的測(cè)量結(jié)果。
測(cè)量不確定度：來(lái)源于合理賦予的被測(cè)量的值。
8) 結(jié)果說(shuō)明
測(cè)量誤差：誤差屬于給定的測(cè)量結(jié)果，相同的測(cè)量結(jié)果具有相同的誤差，而與得到該測(cè)量結(jié)果的測(cè)量設(shè)備、測(cè)量方法和測(cè)量程序無(wú)關(guān)。
測(cè)量不確定度：測(cè)量不確定度與人們對(duì)被測(cè)量、影響量，以及測(cè)量過(guò)程的認(rèn)識(shí)有關(guān)。
展開(kāi) 網(wǎng)絡(luò)課程 | 10月25日測(cè)量誤差與測(cè)量不確定度
<p class="ql-align-center"><br></p><p><br></p><p><strong style="color: rgb(0, 51, 90);">課程內(nèi)容</strong></p><p><span style="color: rgb(68, 68, 68);">系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差在某些情況下界限不是十分清楚，使得同一被測(cè)量在相同條件下的測(cè)量結(jié)果因評(píng)定方法不同而不同，從而引起測(cè)量數(shù)據(jù)處理方法和測(cè)量結(jié)果的表達(dá)不統(tǒng)一。測(cè)量結(jié)果以往常用測(cè)量誤差來(lái)表述，測(cè)量不確定度是對(duì)于誤差分析的最新理解和闡述，它表示由于測(cè)量誤差的存在而對(duì)</span><strong style="color: rgb(51, 182, 177);">被測(cè)量值不能確定的程度</strong><span style="color: rgb(68, 68, 68);">。測(cè)量誤差一般在一定的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下得出，無(wú)法表征實(shí)際應(yīng)用工況下的測(cè)量結(jié)果好差，測(cè)量不確定度可以定量地表示實(shí)際工況下</span><strong style="color: rgb(51, 182, 177);">測(cè)量結(jié)果的可信程度</strong><span style="color: rgb(68, 68, 68);">。對(duì)于測(cè)試測(cè)量來(lái)說(shuō)，測(cè)量人員、傳感器儀器儀表、測(cè)量方法、測(cè)試對(duì)象、環(huán)境等都會(huì)影響整個(gè)測(cè)量結(jié)果。
展開(kāi) 免費(fèi)網(wǎng)絡(luò)課程 | 7月15日 測(cè)量不確定度的應(yīng)用實(shí)踐
培訓(xùn)內(nèi)容
測(cè)量誤差是一個(gè)理想化的概念，實(shí)際難以準(zhǔn)確定量確定。系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差在某些情況下界限不是十分清楚，使得同一被測(cè)量在相同條件下的測(cè)量結(jié)果因評(píng)定方法不同而不同，從而引起測(cè)量數(shù)據(jù)處理方法和測(cè)量結(jié)果的表達(dá)不統(tǒng)一。
測(cè)量結(jié)果以往常用測(cè)量誤差來(lái)表述，更準(zhǔn)確的評(píng)估應(yīng)為測(cè)量不確定度，兩者具有完全不同的含義，測(cè)量不確定度是對(duì)于誤差分析的最新理解和闡述，它表示由于測(cè)量誤差的存在而對(duì)被測(cè)量值不能確定的程度。測(cè)量誤差一般在一定的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下得出，無(wú)法表征實(shí)際應(yīng)用工況下的測(cè)量結(jié)果好差，測(cè)量不確定度可以定量地表示實(shí)際工況下測(cè)量結(jié)果的可信程度。對(duì)于扭矩測(cè)量，傳感器、機(jī)械設(shè)計(jì)、運(yùn)行環(huán)境等都會(huì)影響整個(gè)測(cè)量結(jié)果，本課程將為您剖析如何對(duì)扭矩測(cè)量進(jìn)行不確定度評(píng)定。
內(nèi)容概要：
測(cè)量誤差
測(cè)量不確定度發(fā)展歷程、定義、來(lái)源
測(cè)量誤差與測(cè)量不確定度的主要區(qū)別
統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)
標(biāo)準(zhǔn)不確定度和擴(kuò)展不確定度
測(cè)量不確定度評(píng)定
測(cè)量不確定度應(yīng)用實(shí)例（以扭矩測(cè)量為例）
測(cè)量改進(jìn)措施（以扭矩測(cè)量為例）
培訓(xùn)時(shí)長(zhǎng)
1小時(shí)
課程對(duì)象
從事測(cè)試測(cè)量特別是扭矩測(cè)量領(lǐng)域的工程、技術(shù)、營(yíng)銷、采購(gòu)、管理人員；大中專院校相關(guān)專業(yè)師生。
主講講師簡(jiǎn)介
金智煒，Manager - China IMS & SI
工科背景管理學(xué)碩士，IPMA認(rèn)證IPMP，十余年傳感器儀器儀表行業(yè)技術(shù)和營(yíng)銷經(jīng)驗(yàn)。
培訓(xùn)時(shí)間
7月15日（周三）下午 14:00-15:00
費(fèi)用：免費(fèi)
備注
培訓(xùn)將通過(guò)網(wǎng)絡(luò)授課的方式進(jìn)行，請(qǐng)自備具備上網(wǎng)條件的電腦
報(bào)名方式
點(diǎn)擊 即刻報(bào)名；或長(zhǎng)按識(shí)別下方二維碼進(jìn)入報(bào)名。
展開(kāi) 網(wǎng)絡(luò)研討會(huì) | 10月30日測(cè)量誤差與測(cè)量不確定度
n=2674-28688
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</div><p class="ql-align-center"><br></p><p><br></p><p><strong>會(huì)議內(nèi)容</strong></p><p>系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差在某些情況下界限不是十分清楚，使得同一被測(cè)量在相同條件下的測(cè)量結(jié)果因評(píng)定方法不同而不同，從而引起測(cè)量數(shù)據(jù)處理方法和測(cè)量結(jié)果的表達(dá)不統(tǒng)一。測(cè)量結(jié)果以往常用測(cè)量誤差來(lái)表述，<strong>測(cè)量不確定度</strong>是對(duì)于誤差分析的最新理解和闡述，它表示由于測(cè)量誤差的存在而對(duì)被測(cè)量值不能確定的程度。<strong>測(cè)量誤差</strong>一般在一定的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下得出，無(wú)法表征實(shí)際應(yīng)用工況下的測(cè)量結(jié)果好差，測(cè)量不確定度可以定量地表示實(shí)際工況下測(cè)量結(jié)果的可信程度。對(duì)于測(cè)試測(cè)量來(lái)說(shuō)，測(cè)量人員、傳感器儀器儀表、測(cè)量方法、測(cè)試對(duì)象、環(huán)境等都會(huì)影響整個(gè)測(cè)量結(jié)果，本課程將為您剖析測(cè)量誤差與測(cè)量不確定度的聯(lián)系與區(qū)別。</p><ul><li>測(cè)量誤差</li><li>測(cè)量不確定度</li><li>測(cè)量誤差與測(cè)量不確定度的主要區(qū)別</li></ul><p><br></p><p><strong>會(huì)議時(shí)間</strong></p><p>2024年10月30日（周三）14:00-15:00</p><p><br></p><p><strong>會(huì)議對(duì)象</strong></p><p>從事測(cè)試測(cè)量領(lǐng)域的工程、技術(shù)、營(yíng)銷、采購(gòu)、管理人員；大中專院校相關(guān)專業(yè)師生。
展開(kāi) 
譜尼測(cè)試成為全國(guó)測(cè)量不確定度計(jì)量技術(shù)委員會(huì)首屆委員單位
2021年12月20日，全國(guó)測(cè)量不確定度計(jì)量技術(shù)委員會(huì)（MTC39）成立大會(huì)以視頻形式順利召開(kāi)。市場(chǎng)監(jiān)管總局計(jì)量司、中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院、全國(guó)測(cè)量不確定度計(jì)量技術(shù)委員會(huì)委員、顧問(wèn)、工作組成員、秘書處及有關(guān)專家共70余人參加了此次會(huì)議。譜尼測(cè)試集團(tuán)有幸成為首屆委員單位。本次會(huì)議由技術(shù)委員會(huì)秘書長(zhǎng)、中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院研究員劉軍主持，市場(chǎng)監(jiān)管總局計(jì)量司一級(jí)巡視員張益群、中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院書記兼副院長(zhǎng)段宇寧出席會(huì)議并講話。在成立大會(huì)上，市場(chǎng)監(jiān)管總局計(jì)量司及中國(guó)計(jì)量院相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)對(duì)技術(shù)委員會(huì)的成立表示了祝賀，計(jì)量司相關(guān)負(fù)責(zé)人宣讀了《市場(chǎng)監(jiān)管總局關(guān)于同意成立全國(guó)測(cè)量不確定度計(jì)量技術(shù)委員會(huì)的批復(fù)》。會(huì)上審議并表決通過(guò)了委員會(huì)章程和秘書處工作細(xì)則。
譜尼測(cè)試集團(tuán)作為委員單位，在以后的工作中，將加大對(duì)測(cè)量不確定度領(lǐng)域工作的研究，積極支持委員會(huì)的工作，將測(cè)量不確定度更好的應(yīng)用于檢驗(yàn)檢測(cè)及計(jì)量校準(zhǔn)等領(lǐng)域。
展開(kāi) 紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)定POM塑料中甲醛含量的不確定度評(píng)價(jià)
聚甲醛（POM）是具有高密度、高結(jié)晶度的通用工程塑料，具有類似金屬的硬度、強(qiáng)度和鋼性，可取代鋁、鎂、銅等金屬材料在汽車工業(yè)上的應(yīng)用。POM材料在汽車上的應(yīng)用位置主要包括發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤、車身、座椅安全帶部件、門把手、門鎖、電子電氣設(shè)備等。
由于分子結(jié)構(gòu)的原因，POM熱穩(wěn)定性較差，受熱容易分解產(chǎn)生易揮發(fā)的甲醛氣體，有刺激性氣味，且長(zhǎng)期接觸對(duì)身體會(huì)引起一系列不良反應(yīng)，甚至致癌。
塑料中甲醛的檢測(cè)方法主要以分光光度法為檢測(cè)手段，通過(guò)對(duì)樣品中的甲醛進(jìn)行加熱散發(fā)并用蒸餾水吸收，再與乙酰丙酮、乙酸銨反應(yīng)，利用外標(biāo)法定量計(jì)算出樣品中甲醛含量。目前利用紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)定POM塑料中甲醛含量的不確定度研究尚未見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道，因此國(guó)高材分析測(cè)試中心依據(jù)JJF 1059.1-2012標(biāo)準(zhǔn)對(duì)此方法進(jìn)行不確定度評(píng)定，分析結(jié)果不確定度的主要來(lái)源，從而提高測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性。
什么是測(cè)量不確定度？
1）測(cè)量不確定度是對(duì)任何測(cè)量的結(jié)果存有懷疑。
2）測(cè)量不確定度的表述：由于對(duì)任何測(cè)量總是存在懷疑的余量，所以我們需要回答“余量有多大？”和“懷疑有多差？”
3）如何給不確定度定量？
需要有兩個(gè)數(shù)：1）余量（或稱區(qū)間）的寬度；2）置信概率，說(shuō)明我們對(duì)"真值"在該余量范圍內(nèi)有多大把握。
展開(kāi) 質(zhì)量管理 | Q-DAS solara.MP：新源汽車質(zhì)量數(shù)據(jù)的“精準(zhǔn)標(biāo)尺”
通過(guò)這種方式，測(cè)量不確定度研究能夠更準(zhǔn)確地評(píng)估測(cè)量結(jié)果的可靠性，為企業(yè)提供更為全面、精準(zhǔn)的質(zhì)量數(shù)據(jù)支持，從而有效降低潛在質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，提升產(chǎn)品質(zhì)量和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
關(guān)聯(lián)性
03
Q-DAS solara.MP介紹
作為市場(chǎng)上為數(shù)不多的能夠依據(jù) VDA 5 第 3 版以及最新 ISO 22514-7 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量不確定度計(jì)算的專業(yè)軟件，Q-DAS solara.MP 在新能源行業(yè)中廣受客戶認(rèn)可與好評(píng)。其卓越的性能和強(qiáng)大的功能，使其成為眾多汽車行業(yè)評(píng)估測(cè)量系統(tǒng)與流程不確定度的首選工具。基于此，眾多企業(yè)紛紛引入 Q-DAS 最新版軟件，借助其先進(jìn)的技術(shù)段，對(duì)自身的測(cè)量系統(tǒng)和測(cè)量過(guò)程進(jìn)行全面、深入的評(píng)估，在此期間對(duì) Q-DAS 提供的軟件產(chǎn)品以及培訓(xùn)咨詢服務(wù)給予了高度評(píng)價(jià)。
Q-DAS solara.MP 軟件在設(shè)計(jì)上充分考慮了新版本手冊(cè)的要求，特別增加了額外的數(shù)據(jù)列，使得整個(gè)測(cè)量不確定度的評(píng)估過(guò)程變得更加直觀、易于理解。通過(guò)對(duì)各個(gè)分量進(jìn)行排名，并分析其對(duì)測(cè)量過(guò)程不確定度的百分比貢獻(xiàn)，軟件能夠清晰地呈現(xiàn)出各項(xiàng)因素對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響程度，為企業(yè)提供明確的結(jié)果優(yōu)化方向。企業(yè)可以根據(jù)這些詳細(xì)的數(shù)據(jù)信息，有針對(duì)性地對(duì)測(cè)量系統(tǒng)和測(cè)量過(guò)程進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)，從而有效提升測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。
04
文章小結(jié)
Q-DAS solara.MP 軟件以其高度契合測(cè)量不確定度研究的特點(diǎn)，在行業(yè)內(nèi)脫穎而出。其強(qiáng)大的全自動(dòng)計(jì)算功能和自動(dòng)報(bào)告功能。不僅大大提高了工作效率，還減少了人為因素可能帶來(lái)的誤差。同時(shí)，該軟件嚴(yán)格遵循廣受認(rèn)可的行業(yè)手冊(cè)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)算法，同時(shí)又可集成公司標(biāo)準(zhǔn)，確保了計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性和權(quán)威性。憑借這些優(yōu)勢(shì)，Q-DAS solara.MP為行業(yè)的質(zhì)量數(shù)據(jù)研究注入了新的活力。
展開(kāi) 網(wǎng)絡(luò)課程 | 10月26日振動(dòng)傳感器校準(zhǔn)系統(tǒng)培訓(xùn)，點(diǎn)擊立刻報(bào)名
培訓(xùn)內(nèi)容
振動(dòng)傳感器校準(zhǔn)的校準(zhǔn)原理和方法
振動(dòng)傳感器校準(zhǔn)系統(tǒng)介紹
振動(dòng)傳感器的校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)、校準(zhǔn)原理和校準(zhǔn)參數(shù)的介紹
振動(dòng)傳感器校準(zhǔn)（比較法）的校準(zhǔn)原理
B&K3629型 振動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)的組成及其應(yīng)用范圍
B&K3629型振動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)的組成和介紹
B&K3629型振動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)滿足的校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)
B&K3629型振動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)可開(kāi)展的校準(zhǔn)項(xiàng)目
B&K3629型振動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)的校準(zhǔn)精度
（比較法）振動(dòng)傳感器校準(zhǔn)結(jié)果的測(cè)量不確定度評(píng)定
比較法振動(dòng)傳感器校準(zhǔn)結(jié)果測(cè)量不確定度的主要來(lái)源
比較法振動(dòng)傳感器校準(zhǔn)結(jié)果測(cè)量不確定度的評(píng)定過(guò)程
B&K3629型振動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)校準(zhǔn)振動(dòng)傳感器的測(cè)量不確定度評(píng)定
培訓(xùn)時(shí)間
2021年10月26日（周二）下午2:00-3:00
培訓(xùn)對(duì)象
該課程的目標(biāo)人員為各個(gè)計(jì)量實(shí)驗(yàn)室和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)振動(dòng)傳感器的檢定和校準(zhǔn)的工程師，以及各個(gè)企業(yè)和研究院所負(fù)責(zé)振動(dòng)測(cè)試、傳感器維護(hù)和管理的技術(shù)人員和工程師。
展開(kāi) 綜述 | CFD不確定度量化方法研究綜述
如圖6所示，Schaefer等[88]采用非嵌入式概率配置點(diǎn)方法研究了SA湍流模型系數(shù)不確定性對(duì)NASA CRM構(gòu)型氣動(dòng)特性的影響，借助sobol靈敏度指標(biāo)分析了SA模型各個(gè)系數(shù)的不確定度在總體不確定度中所占的比重。研究表明，SA湍流模型中系數(shù)σ和κ對(duì)于跨聲速近壁面流動(dòng)的影響最大。
圖 6 NASA CRM模型表面壓力系數(shù)結(jié)果圖[88]
總 結(jié)
CFD不確定度量化首先需要辨識(shí)不確定性因素的來(lái)源，按照形式的不同選擇恰當(dāng)?shù)姆椒疾?em>不確定性在CFD計(jì)算過(guò)程中的傳播，最終根據(jù)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)特性分析不確定性因素對(duì)于CFD系統(tǒng)的影響。
目前針對(duì)幾何外形、來(lái)流條件、湍流模型等因素的不確定度量化方法已經(jīng)較為成熟，然而針對(duì)數(shù)值格式的不確定度量化工作開(kāi)展較少，對(duì)計(jì)算網(wǎng)格的不確定度量化也僅僅是針對(duì)網(wǎng)格量這一因素。發(fā)展對(duì)這些不確定性因素的量化分析方法對(duì)于完善CFD系統(tǒng)的不確定度量化體系有著重要的作用。
文章來(lái)源：空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào)
展開(kāi) 力測(cè)量 | 高精度就是高效率
例如，來(lái)自HBM的 C10壓向力傳感器，可承受極高過(guò)載的同時(shí)，絲毫不影響測(cè)量的精確度。另外一個(gè)優(yōu)勢(shì)是：面對(duì)多種不同的測(cè)量任務(wù)更具靈活性。這表明，高精度力傳感器不僅是技術(shù)上的杰作，并且還具有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。能夠更加清楚得辨別錯(cuò)誤的來(lái)源。
高精度力傳感器的的優(yōu)勢(shì)
現(xiàn)代力傳感器達(dá)到了極高精度水平, 溫度對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響非常小。所謂的TC0，即溫度對(duì)C10零點(diǎn)的影響最大僅為0.075%/10K，線性和相對(duì)可逆性誤差也極低。
測(cè)量鏈可承受高負(fù)載 能防止傳感器損壞。另外，C10力傳感器即使在20%量程范圍內(nèi)，也具有足夠高的精度，獲取可靠的測(cè)量結(jié)果。
基于以上描述，傳感器的應(yīng)用范圍也得到擴(kuò)展: 也就是在不改變傳感器的情況下，執(zhí)行不同的測(cè)量任務(wù)，減少時(shí)間和費(fèi)用。因?yàn)?em>不需要對(duì)試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行更改，減少了傳感器類型的多樣性。
誤差的可能來(lái)源
了解力測(cè)量誤差的可能來(lái)源非常重要。基于應(yīng)變的力傳感器可能誤差主要來(lái)自以下兩個(gè)方面：
和負(fù)載無(wú)關(guān)的誤差: 特定的輸出信號(hào)錯(cuò)誤，但和加載力的大小無(wú)關(guān)
和實(shí)際值相關(guān)的誤差: 是指和加載的力相關(guān)，并和力測(cè)量值呈比例
溫度對(duì)零點(diǎn)的影響 是一個(gè)和負(fù)載無(wú)關(guān)的誤差: 其輸出一個(gè)特定值，這個(gè)值和加載的力大小無(wú)關(guān)。由于這個(gè)特定值不變，因此，當(dāng)加載力較小（例如僅為 20% 額定量程），溫度對(duì)零點(diǎn)的影響 (TKZero) 產(chǎn)生的輸出信號(hào)就會(huì)顯得特別大。
例如，使用傳統(tǒng)技術(shù)的力傳感器的額定量程100 kN；我們假設(shè)TC0為0.5%。這意味著10K的溫度變化產(chǎn)生測(cè)量不確定性為額定量程的0.5%，數(shù)值為0.5 kN。如果施加的負(fù)載僅為20千牛，測(cè)量不確定度仍然是500N。由于力值較小，測(cè)量不確定度誤差將為2.5%。讓我們來(lái)看看使用C10時(shí)的情況，同樣是100 kN額定量程。其TC0的規(guī)定值僅為0.075%。
展開(kāi) 力和扭矩測(cè)量的計(jì)量溯源
如何縮短比對(duì)測(cè)量時(shí)間
計(jì)量溯源對(duì)我們的日常生活很重要。如果沒(méi)有溯源，獲得準(zhǔn)確的機(jī)械尺寸是不可完成的。
可追溯性
確保測(cè)量結(jié)果
可參考或符合標(biāo)準(zhǔn)
。如通過(guò)與連續(xù)測(cè)量值的比較來(lái)識(shí)別測(cè)量值的不確定度。然而多級(jí)比較測(cè)量，會(huì)讓比較結(jié)果變成“低階”。仔細(xì)選擇測(cè)量設(shè)備可以降低這種影響。
因此，
比較測(cè)量
，無(wú)論是國(guó)際比較測(cè)量，如“CIPM關(guān)鍵比較”或“RMO關(guān)鍵比較”或經(jīng)認(rèn)可的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的多邊或雙邊比較測(cè)量，都必須極其小心地進(jìn)行。
為了準(zhǔn)備比較測(cè)量，一些具有多年經(jīng)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)室制定了所謂的“技術(shù)協(xié)議”，定義了測(cè)量系統(tǒng)規(guī)范。每個(gè)參與實(shí)驗(yàn)室需要制定測(cè)量不確定度預(yù)算，這又取決于所使用的測(cè)量設(shè)備。這樣的比較測(cè)量自然是非常耗時(shí)的，根據(jù)比對(duì)類型不同，通常需要兩個(gè)月到一年的時(shí)間。因此，減少所需時(shí)間是非常有意義的。
在力與扭矩測(cè)量中，基于應(yīng)變的傳感器具有最低的測(cè)量不確定度。因此，它們通常被用作比對(duì)測(cè)量的參考傳感器和傳輸標(biāo)準(zhǔn)。
TOP級(jí)力傳遞標(biāo)準(zhǔn)
作為測(cè)量技術(shù)解決方案的制造商，在過(guò)去的幾十年中，HBM一直為多種級(jí)別比較測(cè)量提供參考測(cè)量鏈。
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知識(shí)分享 | 應(yīng)變四分之一橋溫度補(bǔ)償?shù)睦碚撆c實(shí)踐
在catman中進(jìn)行熱補(bǔ)償
在某些情況下，多項(xiàng)式還包括在溫度變化時(shí)影響應(yīng)變信號(hào)的因素：
引線的影響(εl)：在這個(gè)具體示例中，還添加了測(cè)量不確定度和連接到測(cè)量柵絲應(yīng)變片引線的影響。一般來(lái)說(shuō)，必須考慮引線的影響，但在應(yīng)變片類型和制造商之間可能會(huì)有所不同。如果您使用的是我們 HBM 3- 或 4-線專利技術(shù)，可補(bǔ)償所有電纜電阻的影響，但在某些情況下，2線部分不能自動(dòng)補(bǔ)償。
測(cè)量不確定度 (εu)：測(cè)量不確定度是總計(jì)算中應(yīng)考慮的一般部分。甚至多項(xiàng)式也有一些導(dǎo)致了不確定性的分散項(xiàng)。
適用的多項(xiàng)式如下：
在本例中，多項(xiàng)式如下：
假設(shè)應(yīng)變測(cè)量期間的溫度恒定為100°C（T=100°C），引線長(zhǎng)度為10 mm（L=10 mm）。請(qǐng)注意引線的長(zhǎng)度可能導(dǎo)致結(jié)果會(huì)有所不同。從多項(xiàng)式的角度看，它表明熱應(yīng)變對(duì)結(jié)果有很大的影響，因?yàn)樗哂?00μm/m。
為了計(jì)算熱輸出應(yīng)變，將溫度和引線長(zhǎng)度部署到多項(xiàng)式中：
結(jié)果與數(shù)據(jù)表上顯示的多項(xiàng)式非常吻合。通過(guò)多項(xiàng)式，考慮了最顯著的影響，而只有非常長(zhǎng)的2線電纜才會(huì)產(chǎn)生額外的影響。因此我們需要使用3線和4線技術(shù)來(lái)補(bǔ)償電纜電阻的影響。
將熱應(yīng)變疊加在測(cè)量應(yīng)變上，即可得到應(yīng)變校正值，該值僅考慮機(jī)械應(yīng)變：
02 應(yīng)變系數(shù)調(diào)整
大多數(shù)制造商的多項(xiàng)式是用k=2的系數(shù)（或k系數(shù)）來(lái)測(cè)量的，而實(shí)際測(cè)量中，k系數(shù)通常是不同的。這種效應(yīng)主要在極端條件下出現(xiàn)，如高溫和低溫或高應(yīng)變。
展開(kāi) 低空經(jīng)濟(jì)的未來(lái) | eVTOL推力臺(tái)測(cè)試的黑科技
eVTOL推力臺(tái)測(cè)試通常需要以下參數(shù)用于標(biāo)定：
推力：使用負(fù)載傳感器得到
扭矩轉(zhuǎn)速：通過(guò)高響應(yīng)頻率的扭矩傳感器得到
電氣量（電流&電壓）
效率：使用采集到的推力、扭矩、轉(zhuǎn)速和電氣信號(hào)通過(guò)eDrvie實(shí)時(shí)公式由硬件計(jì)算得到
eDrive系統(tǒng)簡(jiǎn)單清晰的公式功能實(shí)現(xiàn)調(diào)用實(shí)時(shí)測(cè)量值進(jìn)行自定義計(jì)算
2）多通道同步分析與高速數(shù)據(jù)采集
eDrive能夠同步采集并實(shí)時(shí)分析多種信號(hào)，涵蓋電信號(hào)（如電流、電壓）、機(jī)械信號(hào)（如扭矩、轉(zhuǎn)速）、以及其他相關(guān)信號(hào)（如溫度、風(fēng)速等）。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)納秒級(jí)別同步。
eDrive系統(tǒng)的實(shí)施波形顯示（包括功率、效率、推力等自定義）
3）扭矩與電流傳感器
HBK作為優(yōu)質(zhì)高精度扭矩傳感器供應(yīng)商還提供電流傳感器，以減少測(cè)量不確定度。在推力臺(tái)測(cè)試中，高響應(yīng)頻率的扭矩和準(zhǔn)確的電流數(shù)據(jù)對(duì)于分析電機(jī)性能至關(guān)重要。搭配HBK的功率分析儀實(shí)現(xiàn)高分辨率保證一整條測(cè)量鏈盡可能低的測(cè)量不確定度。并且通過(guò)測(cè)量不確定度計(jì)算模塊清晰定義置信區(qū)間。
4）閉環(huán)控制與協(xié)調(diào)臺(tái)架
eDrive系統(tǒng)還具備完成臺(tái)架閉環(huán)控制的能力。通過(guò)原始扭矩轉(zhuǎn)速分頻和EtherCAT等通訊協(xié)議，系統(tǒng)可以有效地實(shí)現(xiàn)通過(guò)扭矩轉(zhuǎn)速信號(hào)的閉環(huán)控制，確保測(cè)試過(guò)程中的實(shí)時(shí)反饋與系統(tǒng)的高效運(yùn)行完美搭配
5）eDrive Creator模式
eDrive Creator模式是eDrive系統(tǒng)的一項(xiàng)創(chuàng)新功能，允許用戶根據(jù)需求定制能量流配置。通過(guò)該模式，所有公式能夠?qū)崟r(shí)自動(dòng)設(shè)置并存儲(chǔ)在公式數(shù)據(jù)庫(kù)中由硬件實(shí)時(shí)計(jì)算，再次提高信號(hào)的同步時(shí)和閉環(huán)控制效率，使測(cè)試過(guò)程更加高效和靈活。
展開(kāi) 高溫動(dòng)態(tài)應(yīng)變測(cè)試
對(duì)動(dòng)態(tài)測(cè)量，2/4-wire開(kāi)關(guān)可以設(shè)置成2線方式，輸入可以是AC耦合，即只有應(yīng)變計(jì)的動(dòng)態(tài)波動(dòng)被允許放大。由于差分放大器輸入是一對(duì)對(duì)稱平衡的差分信號(hào)，使得差分放大器具有極高的共模噪聲抑制能力，允許使用同一片應(yīng)變計(jì)進(jìn)行靜態(tài)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的測(cè)量。
圖1 對(duì)稱恒流源連接圖
對(duì)稱恒流源激勵(lì)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)1：采用對(duì)稱恒流激勵(lì)技術(shù)，因?yàn)楹懔骷?lì)不會(huì)受到電纜長(zhǎng)度、阻值的影響，可以保證測(cè)量靈敏度和線性度。
優(yōu)點(diǎn)2：對(duì)稱布局提供了更多的優(yōu)點(diǎn)：在圖1中我們能看到，就作用于應(yīng)變計(jì)和互聯(lián)電纜的干擾噪聲源而言，差分放大器的兩個(gè)連接輸入端，無(wú)論是物理特性、還是電氣特性，都是對(duì)稱的。只要適當(dāng)注意一下布線和接線技術(shù)，兩個(gè)對(duì)稱的輸入端的噪聲拾取將幾乎相同，因此后端差分放大器將顯著降低對(duì)靜電噪聲和電磁噪聲的敏感性。
優(yōu)點(diǎn)3：對(duì)稱布局的其它優(yōu)點(diǎn)包括“改善對(duì)應(yīng)變片故障情況的容忍度”，以及中點(diǎn)為零點(diǎn)的電流變化范圍，能更好地利用信號(hào)調(diào)理器中采用的雙極性電源。
對(duì)稱恒流源激勵(lì)技術(shù)使用一對(duì)匹配的電流源激勵(lì)應(yīng)變片，使用一個(gè)差分放大器測(cè)量應(yīng)變計(jì)兩端電壓差，導(dǎo)線電阻對(duì)傳遞到應(yīng)變計(jì)上的激勵(lì)電流沒(méi)影響，任何溫度下不會(huì)降低應(yīng)變計(jì)靈敏度；信號(hào)采集器采集的應(yīng)變信號(hào)，無(wú)需增加通道增益；信號(hào)采集器內(nèi)外連接完全對(duì)稱，信噪比改善約40dB。
對(duì)稱恒流激勵(lì)技術(shù)與傳統(tǒng)恒壓源激勵(lì)之間的區(qū)別
傳統(tǒng)惠斯通電橋采用恒壓模式，是應(yīng)變測(cè)量最普遍的方法。在高溫動(dòng)靜態(tài)應(yīng)變測(cè)量中，惠斯通電橋測(cè)試法主要產(chǎn)生三種測(cè)量不確定度。
（1） 任何載流導(dǎo)線上的電阻都會(huì)導(dǎo)致應(yīng)變計(jì)靈敏度降低。使用通道增益可以補(bǔ)償降低的靈敏度，但是測(cè)量過(guò)程中延長(zhǎng)線的電阻會(huì)隨溫度變化，造成乘常數(shù)測(cè)量不確定度。
（2） 惠斯通電橋的連接依靠載流導(dǎo)線電阻溫度系數(shù)的精確匹配來(lái)保持電橋平衡。
展開(kāi) 質(zhì)量管理 | 離散制造業(yè)質(zhì)量數(shù)據(jù)管理方案
02
測(cè)量不確定度/測(cè)量系統(tǒng)分析
依據(jù)VDA5手冊(cè)對(duì)測(cè)量設(shè)備與過(guò)程進(jìn)行測(cè)量不確定度分析或集團(tuán)MSA 手冊(cè)進(jìn)行分析與評(píng)估。通過(guò)相應(yīng)指標(biāo)，判定數(shù)據(jù)本身質(zhì)量。
03
產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)
? 制定詳細(xì)的檢驗(yàn)計(jì)劃，明確檢驗(yàn)項(xiàng)目、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和抽樣方案。利用 Q-DAS 對(duì)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和分析，判斷產(chǎn)品重要被測(cè)參數(shù)是否合格。
? 對(duì)不合格產(chǎn)品進(jìn)行追溯和分析，找出不合格的原因，采取相應(yīng)的措施進(jìn)行改進(jìn)，提高產(chǎn)品質(zhì)量。
04
供應(yīng)商質(zhì)量管理
? 要求供應(yīng)商提供產(chǎn)品的檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用海克斯康供應(yīng)商管理軟件對(duì)供應(yīng)商的產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控和分析。通過(guò)供應(yīng)商提供的Q-DAS 報(bào)告，進(jìn)行質(zhì)量傳導(dǎo)，分析供應(yīng)商的過(guò)程能力指數(shù)、交貨質(zhì)量等指標(biāo)，評(píng)估供應(yīng)商的質(zhì)量水平。
? 與供應(yīng)商建立數(shù)據(jù)共享平臺(tái)，統(tǒng)一Q-DAS軟件里評(píng)定準(zhǔn)則的算法，及時(shí)反饋質(zhì)量問(wèn)題，共同改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量。
#實(shí)施步驟
01
需求分析
? 了解企業(yè)的質(zhì)量管理需求，明確應(yīng)用場(chǎng)景和目標(biāo)。
? 對(duì)企業(yè)現(xiàn)有的質(zhì)量管理體系和數(shù)據(jù)采集方式進(jìn)行評(píng)估，找出存在的問(wèn)題和改進(jìn)的方向。
02
軟件選型
? 根據(jù)企業(yè)的需求和預(yù)算，選擇適合的 Q-DAS 模塊。
? 考慮軟件的易用性、可擴(kuò)展性和與企業(yè)現(xiàn)有系統(tǒng)的兼容性。
03
數(shù)據(jù)采集方案設(shè)計(jì)
? 確定數(shù)據(jù)采集的方式和頻率，選擇合適的數(shù)據(jù)采集設(shè)備和傳感器。
? 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集的流程和表單，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性。
? 對(duì)測(cè)量設(shè)備生成的數(shù)據(jù)格式進(jìn)行評(píng)估，可以直接或通過(guò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器統(tǒng)一為Q-DASAQDEF格式數(shù)據(jù)，以便后續(xù)分析工作。
04
軟件安裝和配置
? 安裝 Q-DAS 軟件，并進(jìn)行相應(yīng)的配置和調(diào)試。
? 與企業(yè)現(xiàn)有的系統(tǒng)進(jìn)行集成，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無(wú)縫對(duì)接和共享。
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