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計量檢測重複性與示值變動性的關係

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計量檢測重複性與示值變動性的關係

2019-10-31

計量檢測重複性示值變動性是測量設備在相同測量條件下,多次測量同一個被測量,所得測量設備示值中的相關值之差。

評估測量設備示值變動性的基本方法:

被評估的測量設備在重複性條件下,對給定的約定真值或穩定的被測量進行連續多次的測量或比較,或是在重複性條件下由提供約定真值的測量設備對被評估的測量設備進行連續多次的測量,在所有觀測值中找出其值,采用二者之差表征被評估測量設備的示值變動性。

示值變動性是對示值離散程度的近似評估,它具有測得值的不確定度大、可靠性差的特點,因此常用於要求不高的場合。

重複性與示值變動性的關係

1.重複性與示值變動性的共同點

重複性與示值變動性同為表征測量設備示值分散程度的技術參數,是評價示值離散程度的測量設備計量特性,是與描述測量設備準確程度的示值誤差同等重要的計量特性。因此,重複性或示值變動性一般是重要的檢定或校準項目。兩個參數在測量方法的實際操作中基本相同。

2.重複性與示值變動性的區別

重複性與示值變動性的區別主要是由參數的計算,或者說是由對觀測值的數據處理引起的,並由此引出概念上的差異。

計量檢測中重複性將觀測值按實驗標準差計算,得到的是由測量設備示值離散程度引入的測量不確定度分量。顯而易見,該不確定度分量一定小於合成標準不確定度uc,在不考慮其他因素時,它就相當於合成標準不確定度uc。由於重複性定義嚴謹、概念清晰、數學意義明確,其本身就是測量不確定度分量,在測得值的不確定度評估中使用方便,因而得到廣泛應用。

計量檢測中的重複性示值變動性將觀測值按極差計算,得到的是對測量設備示值離散程度的近似評估,即示值變動性是對示值離散極限情況的近似描述。不考慮其他因素且在一定條件的前提下,它相當於測量不確定度U,即其置信區間相當於3σ。由此也可以理解為什麽實踐中示值變動性的技術指標通常是重複性技術指標的3倍。

將重複性的極差法與示值變動性計算方法相比較,不難看出兩種方法相差的僅是計算公式中的極差係數dn,且極差係數與測量的重複次數有關。從測量方法的不確定度看,示值變動性的不確定度大於重複性的不確定度;用殘差法或極差法計算得到的重複性的不確定度,大於用貝塞爾公式計算得到的重複性的不確定度。

綜上所述,重複性與示值變動性是一個評價示值離散程度計量特性的兩個參數。重複性具有計算相對複雜、測量結果相對可靠,即測量不確定度相對較小的特點;示值變動性具有計算簡便、測量結果的可靠性相對較差,即測量不確定度相對較大的特點。計量檢測重複性技術指標小於示值變動性。


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