本帖最后由 史錦順 于 2015-3-31 11:42 編輯
-
就電子負載中電壓表的檢定
論檢定的誤差分析與不確定度評定(4)
-
史錦順
-
按不確定度論的檢定資格標準,用銫原子頻標也不能檢定一般計數式頻率計的低頻段。以為低頻段的誤差由分辨力決定。而有些頻率計的指標就是分辨力決定的誤差范圍。
誤差理論認為:數字式頻率計測量頻率的誤差是
R = 內標的誤差±1/τ
當被測頻率f較低或取樣時間τ較小時,第一項可略,于是誤差取決于分辨力誤差:
R1 = ±1/τ
按誤差理論的檢定資格條件,是標準的誤差范圍與被檢儀器的誤差范圍之比。用銫原子頻標檢定頻率計,性能比優于萬分之一,檢定資格絕對沒有疑問。
-
不確定度論(GUM之F.2.2.1)認為,數字式儀器的分辨力為δ,則分辨力誤差為
R2 = ±0.5δ
設為均勻分布,于是有標準偏差u=0.29δ(標準不確定度)。
檢定中的U95評定,內容包括所用計量標準的誤差范圍R(標)、被檢儀器的誤差范圍、重復性、溫度影響等。就算后兩項為零,那就是標準的誤差范圍除以根號3(一般設為均勻分布)與分辨力的u合成。而合成后(方和根)必將大于0.29δ。再乘以2,U95就是0.58δ.而前邊已說,GUM已說分辨力誤差的最大值是0.5δ。難道0.58δ不大于0.5δ嗎?不就是U95大于MPEV嗎?就是因子k不取2而仍按根號3乘回,因平方疊加了標準項(盡管小)因此U95還是略大于MPEV.
如果按誤差理論取分辨力誤差是±1δ,即MEPV是1δ,而U95算成0.58δ,那銫原子頻標即使是1E-13,也還是要判斷為不可信、不合格,因為要求是U95≤MPEV/3。
爭論U95是否大于MPEV,是節外生枝,與主題無關。核心問題很明白,檢定的資格條件,到底應該是標準的誤差范圍比MPEV,還是U95比MPEV。U95與MPEV,相差不多,反正要求U95小于MPEV/3是不可能的,也是絕對不合理的。這才是本質。大處不顧,而糾纏枝節,不是研究問題的正道。
除你規矩灣之外,不可能有人說出“用銫原子頻標檢定頻率計,資格不夠”這種蠢話,還要求更換方案,更是胡說。
不確定度論用U95比MPEV小于1/3來要求“可信性”,因為U95中包含有被檢儀器的特性,是不合理的要求,是錯誤的。公然得出“銫原子頻標不能檢定頻率計”這種極其錯誤的結論。應說明,此錯不是規矩灣一人的錯,是不確定度評定方法之錯,是檢定資格認定條件之錯。其根源是不確定度評定混淆對象與手段的關系,把被檢儀器的性能錯誤的賴在檢定能力上。這個錯誤,是檢定中所有不確定度評定的通病,不是特例。只是在分辨力誤差起決定性作用的例子中,更突出,更容易識別。
-
|