某“不確定度分析”的幾個錯誤的分析

現代測量與實驗室管理，2002年第5期有一篇文章：直流標準電壓源的測量方法與不確定度分析。


第一，文中說，Fluke 5720A直流電壓檔，年穩定性最佳值為5.7ppm，而事實上是3.75ppm。
要知道，指標中前后兩個數不是簡單的相加關系，比如2.2V檔并非為5+0.7=5.7ppm。前面的5單位是ppm，后面的0.7單位是μV，因此后面實際上是0.35ppm，合計5.35ppm。對于11v檔，2.5μV是0.25ppm，因此11v才是最佳檔，不確定度為3.5ppm+0.25ppm=3.75ppm。（11V檔實際按照10V計算）
（補充：22V是最佳檔，為3.5ppm+0.2ppm=3.7ppm，盡管這個與11V的3.75ppm非常接近）
錯誤分析：馬虎，沒有仔細計算。


第二，采用了數字萬用表直接測量分壓器輸出的方式。
如圖，這種方式在Fluke 720A手冊中是禁止使用的，原因是720A最大具有66kΩ的輸出電阻，而3458A的輸入電流為20pA，這樣會產生1.3μV的電壓，測量1V電壓時就引入1.3ppm的誤差，這個不確定分量比其它幾項都大，沒有考慮進來。
錯誤分析：沒有掌握所用器材的使用方法，沒有考慮數字表輸入電流的影響。


第三，錯誤引用分壓箱指標
在2.1中，引用了720A的年變化指標1ppm。
實際上，720A在每次使用前應該進行自校準，自校準以后將達到0.1ppm的分壓不確定度。只有當720A放置一年不進行自校準的場合下才產生1ppm的不確定度。
錯誤分析：對720A分壓箱的特性不了解。


第四，錯誤的引用了數字表的不確定度指標
在2.3中，引用了3458A 10V檔24小時不確定指標，為0.55ppm。
實際上，由于作為比較轉移測量，因此應該引用10V的轉移特性指標，為0.1ppm。
錯誤分析：對3458A的特性指標不夠了解。


綜上所述，進行不確定度分析時，并非簡單的套用程序就可以完成。應該對所用的計量設備有比較細致的了解。另外，看雜志上的文章也要適合自己的需要，不能一味照搬。
附件：文章原文。

[ 本帖最后由 lymex 于 2007-6-6 22:08 編輯 ]