[发明专利]确定测量系统的测量不确定度的方法和计算机程序产品

说明书

本发明涉及一种用于确定测量系统(S)的测量不确定度(U)的方法(V)；测量系统(S)采集物理测量参数；测量系统(S)具有多个传输链节(G1‑G4)；传输链节(G1‑G4)形成用于采集物理测量参数的测量链(K)，在测量链(K)中直接相邻的传输链节(G1‑G4)相互成因果关系；该方法包括以下步骤：a)通过计算机程序产品(C)读取用于识别测量链(K)的传输链节(G1‑G4)的信息；b)通过计算机程序产品(C)读取已识别传输链节(G1‑G4)的影响变量(E11‑E42)的可读标签，并通过计算机程序产品(C)确定已识别传输链节(G1‑G4)的影响变量(E11‑E42)与测量系统(S)的测量不确定度(U)的相关性；c)通过计算机程序产品(C)将确定为相关的影响变量(E11‑E42)用于计算测量系统(S)的测量不确定度(U)。

技术领域

本发明涉及一种用于确定测量系统的测量不确定度的方法和一种计算机程序产品。

背景技术

众所周知，物理测量参数是利用测量系统采集的。物理测量参数可以是力、重量、温度等。在此，物理测量参数是以数字和单位显示为测量值。单位通常被标准化为牛顿(N)、千克(kg)、开尔文(K)等。

为了采集物理测量参数，通常需要在时间和空间上彼此分开的多个步骤。例如，在测量室中采集温度，为此，布置在测量室中的传感器采集电阻作为电压，该电压作为测量信号通过信号线缆传送到在空间上远离测量室的分析单元，测量信号在那里被电放大并在显示器上显示为测量值。从时间上说，要在显示测量值之前先测量温度。因此，这样的测量系统具有多个传输链节，例如传感器、测量线缆和分析单元，这些传输链节形成测量链。该测量链中直接相邻的传输链节为了采集物理测量参数而相互存在因果关系。

由于测量值总是偏离真实值，因此物理测量参数的采集受到测量不确定度的影响。因此，ISO/IEC Guide 98-3:2008-09要求将物理测量参数表示为具有相关重叠间隔的最佳估计值。最佳估计值是多个测量值的算术平均值。测量不确定度是重叠间隔的上限和下限与最佳估计值之间的差。真实值以预定义的重叠概率位于重叠间隔中。

测量不确定度是传输链节的影响变量的函数。每个影响变量都显示为一个影响值。最佳影响估计值是多个影响变量的算术平均值。为了确定测量不确定度，按照ISO/IEC Guide 98-3:2008-09执行一模范性方法，其中，首先确定传输链节的影响变量，随后针对每个所确定的影响变量计算最佳影响估计值和对应于该最佳影响估计值的测量不确定度贡献(Messunsicherheitsbeitrag)。

测量系统的用户通常希望知道测量不确定度，测量系统利用该测量不确定度来采集物理测量参数。例如，测量系统是工业产品生产设备的一部分。在此经常发生的情况下是：生产设备的尺寸由于未知的测量不确定度而过大，或者在工业产品的生产中由于未知的测量不确定度而导致次品。二者都由于未知的测量不确定度而造成在投资和生产中的更多成本。

然而，为了获知测量系统的测量不确定度，需要一种模范性方法，其包括确定传输链节的相关影响变量、计算最佳影响估计值和相关的测量不确定度。测量系统的用户往往顾忌这种模范性方法中的时间和材料成本。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种用于确定测量系统的测量不确定度的方法，该方法所需要的时间和材料成本极少。

本发明的目的通过本发明技术方案的特征来实现。

本发明涉及一种用于确定测量系统的测量不确定度的方法；该测量系统采集物理测量参数；该测量系统具有多个传输链节；这些传输链节为了采集物理测量参数而形成测量链，其中，在该测量链中直接相邻的传输链节相互存在因果关系；该方法包括以下步骤：a)通过计算机程序产品读取用于识别测量链的传输链节的信息；b)通过计算机程序产品读取已识别传输链节的影响变量的可读标签，并通过计算机程序产品确定已识别传输链节的影响变量与测量系统的测量不确定度的相关性；和c)通过计算机程序产品将被确定为相关的影响变量用于计算测量系统的测量不确定度。