基于贝叶斯理论的ATS测量不确定度评定

从自动测试系统(ATS)的组成机理出发,提出一种ATS测量不确定度评定方法。其基本过程是首先基于测量信号路径,建立相应的测量链;其次,计算各个传递单元的不确定度,静态测量、动态测量分别选用贝叶斯信息融合法和贝叶斯预测法进行评定;最后,利用蒙特卡罗(MC)法计算各链的合成不确定度。通过某ATS中具体的测量链作为实例,重点分析了动态测量不确定度评定过程中遇到的不同情况及解决办法。实验表明,较其它常用评定方法,该法评定ATS静态测量得到的结果更接近理论值,不确定度变化小,评定动态测量得到结果更符合ATS动态特性且精确度高。     

角点检测不确定度评定方法

 提出一种评定角点检测不确定度的新方法。建立了一个像素强度不确定度数学模型,该数学模型在像素强度不确定度与像素强度和图像梯度之间建立了联系。给出了实现角点检测不确定度评定的具体方法：首先利用像素强度不确定度数学模型估计每个参与角点检测的像素的强度不确定度,然后再用蒙特卡罗方法估计出角点检测的不确定度。以经典SUSAN角点检测算子为例,对文中提出的角点检测不确定度评定方法进行了验证。实验结果表明,使用该方法能准确地估计出角点检测结果的不确定度。     

专用短程通信设备载波频率及最大发射功率测量不确定度分析

为使专用短程通信设备相关参数测量结果更加准确可靠,测量水平与质量得到提高,根据JJF1059.1-2012测量不确定度评定与表示,对测量不确定度评定的方法进行分析。以专用短程通信设备载波频率及最大发射功率的测量为实例,详述了误差来源分析、数学模型建立、不确定度分量合成、扩展不确定度计算等评定过程。通过本方法而得到的测量不确定度,对专用短程通信设备相关参数测量结果的质量有了比较可靠的保证,并可用于指导组建测试系统、配置测试设备、分析测试结果等。     

原子荧光光谱法测定化妆品中汞的结果不确定度评定

本文介绍了原子荧光光谱法测定化妆品中汞的不确定度评定方法 ,分析和识别在分析过程中的不确定度来源 ,较为全面地评定了测量不确定度。根据最小二乘法原理计算校准曲线的标准不确定度 ,采用极差法评定测量次数较少时引起的标准不确定度。对原子吸收法、电感耦合等离子体 -原子发射光谱法和原子荧光光谱法等测定结果的不确定度的评定具有参考作用。     

浅议间接测量不确定度评定教学

分析了间接测量的不确定度教学中的不足,提出了不确定传递系数和传递分量的概念,使间接测量的不确定度评定系统化。     

GFAAS测定烟叶制品中重金属铅的不确定度评定

通过石墨炉原子吸收光谱法重复测定烟叶制品中的Pb,建立不确定度评定数学模型,系统分析和量化不确定度各分量。分析了测量过程中的不确定度主要来源于样品质量测量引入的不确定度分量、样品水分测量引入的不确定度分量、样品溶解液体积引入的不确定度分量、样品浓度测量引入的不确定度分量、样品测量重复性引入的不确定度分量,当Pb平均含量为2.8177μg/g时,评定其扩展不确定度为0.1994μg/g。     

根据不确定度原理合成不同性质误差

按国家标准或规程得到的仪器的误差属于不确定度的Ｂ类评定、平均值的标准偏差属于平均值的标准不确定度的Ａ类评定,根据《测量不确定度表示指南（１９９３）》,利用标准不确定度的合成方法规范直接测量的不同性质误差的合成．     

Hugoniot实验的粒子速度测量不确定度分析

 不确定度评定是Hugoniot实验的一项重要工作,针对飞片撞击法和对比法两类主要Hugoniot实验进行了粒子速度的测量不确定度分析。根据直接测量量和间接输入量及其不确定度,用不确定度传递律表述了粒子速度的不确定度,并给出了冲击压强（p）、压缩密度（ρ）和压缩比容（v）的评定方法。对于样品和基板为不同材料的非对称碰撞及对比法实验,不确定度评定除A类评定外还应包括B类评定,应考虑用Hugoniot镜像线近似二次冲击绝热线或卸载线而导入的不确定度。在Hugoniot实验中应尽量避免涉及B类评定的其它因素,如同种材料初始密度的显著差异、飞片击靶前的温升等情况。     

开关触发延迟时间和抖动测量的不确定度分析

为明确脉冲功率装置开关触发延迟时间和抖动测量的可信度,进行了不确定度评定。使用拟合的线性关系式结合示波器水平分辨力导致的不确定度建立开关延迟时间不确定度的数学模型;根据抖动的定义建立抖动的测量不确定度数学模型。两者均按B类不确定度评定。以相关实验数据为基础计算了各个不确定度分量、合成标准不确定度以及扩展不确定度。按工程测量要求置信概率为95%,取包含因子为2,可得初级实验平台(PTS)单路样机激光触发开关触发延迟时间测量的扩展不确定度为0.38 ns;抖动测量的扩展不确定度为0.13 ns。延迟时间和抖动测量结果的不确定度满足实验分析的要求。     

用力敏传感器测液体表面张力系数的不确定度分析及影响因素分析

介绍了利用DH4607液体表面张力系数测定仪测量液体的表而张力系数的详细过程,讨论了液体表面张力系数测定的数据处理方法,分析了测量过程中的误差来源,给出了直接测量量和间接测量量不确定度的评定方法和计算公式。     

基于MATLAB的直线度测量不确定度评定程序设计

Keywords: Straightness ; uncertainty ; programming     

各向异性介质辐射特性参数联合反演

本文基于BP神经网络方法结合蒙特卡洛和BEER定律辐射传输模拟方法建立了联合反演各向异性散射介质的辐射特性参数模型。首先采用半球透射率结合半球反射率反演模型反演了各向同性介质的吸收系数和散射系数,在此基础上增加准直透射率,建立了联合反演各向异性介质的吸收系数、散射系数和散射不对称因子三参数联合反演模型。反演结果表明该模型能准确反演出介质辐射特性参数,具有实用意义。此外,为了检验测量误差对模型的反演准确性的影响,分别在不同程度测量误差情况下进行反演,结果显示测量误差对散射不对称因子反演值影响较大。     

Radiation symmetry test and uncertainty analysis of Monte Carlo method based on radiative exchange factor

Using Monte Carlo method, the paper investigates the radiative heat transfer in participating media. Based on the radiative exchange factor, an uncertainty analysis of Monte Carlo method is undertaken and the corresponding mathematical expressions are deduced to predict its accuracy. Furthermore, randomness properties of pseudorandom number generators are investigated, and a model to test radiation symmetry is adopted to validate the performance of some generators. The paper studies the effects of energy bundle numbers, discretization schemes, emission location, optical thicknesses, wall emissivity and CPU time on the numerical accuracy. In addition, the simulation results are proved to give a reference for using Monte Carlo method, which is applicable for calculation of the radiative exchange factor.     

Estimation of pressure-particle velocity impedance measurement uncertainty using the Monte Carlo method

The pressure-particle velocity (PU) impedance measurement technique is an experimental method used to measure the surface impedance and the absorption coefficient of acoustic samples in situ or under free-field conditions. In this paper, the measurement uncertainty of the the absorption coefficient determined using the PU technique is explored applying the Monte Carlo method. It is shown that because of the uncertainty, it is particularly difficult to measure samples with low absorption and that difficulties associated with the localization of the acoustic centers of the sound source and the PU sensor affect the quality of the measurement roughly to the same extent as the errors in the transfer function between pressure and particle velocity do.     

基于漫反射光谱法下层组织信息的最佳探测位置的研究

由于人体组织结构的复杂性和个体差异性,采用光谱分析技术实现组织内部信息的检测方法中,仍存在着检测位置不明确的问题。采用多位置空间分辨漫反射光谱法对脂肪肌肉组织中内部信息的最佳探测位置进行了研究。由于目标组织为肌肉组织,为了消除由于不同人体皮下脂肪层厚度的差异以及目标层中多次后向散射光对测量结果引起的较大误差,并根据光在复杂生物组织中的传输模型,通过增加约束条件——两条理想的“香蕉型”路径—来定义有效光子比SNR,并以SNR作为评价最佳探测位置SDS_best的标准,对优化后的Monte Carlo仿真结果进行统计分析,分别研究了脂肪层厚度h_f、脂肪层吸收系数μ_af和肌肉层吸收系数μ_am与光源探测器间距SDS之间的关系,并以h_f为自变量与SDS_best建立线性回归模型。研究表明,(1)当0<h_f<0.6 cm时,μ_af和μ_am对SDS_best几乎没有影响,而h_f与SDS_best的建模相关系数R2为0.991 8;(2)任取脂肪层厚度值0.12与0.22 cm作预测,得到预测误差分别为0.030 14和0.020 16,预测误差均能控制在5%以内。该方法能更方便、快速地为测量组织内部信息确定最佳检测位置,并有效削弱浅表组织以及目标层中多次背向散射光的干扰。     

基于能量密度分布的辐射源粒子空间抽样方法研究

利用隐式蒙特卡罗方法模拟热辐射光子在物质中的输运过程时,物质辐射源粒子是需要细致处理的物理量.传统的物质辐射源粒子抽样方法是体平均抽样方法,对于大多数问题,这样处理不会带来大的偏差.但是对于一些辐射吸收截面大、单一网格内温差显著的问题,体平均抽样方法的计算结果偏差较大.分析了产生偏差原因,提出一种基于辐射能量密度分布的辐射源粒子空间位置抽样方法,并推导了相应的抽样公式以解决此类问题.数值实验表明,新方法计算结果明显优于原方法且与解析结果基本一致.     

热辐射输运问题的隐式蒙特卡罗方法求解

热辐射与物质相互作用及辐射光子在物质中的传输是惯性约束聚变研究中的重要课题. 介绍了基于隐式蒙特卡罗方法的辐射输运方程,在该方程的积分-微分形式基础上,推导了利于蒙特卡罗方法模拟的等价的积分输运方程;基于积分方程设计数值模拟流程,编写三维蒙特卡罗数值模拟程序;针对热辐射输运典型问题及benchmark问题开展了数值实验,计算结果验证了方法的适应性及程序的正确性. 关键词： 热辐射 惯性约束聚变 输运方程 隐式蒙特卡罗     

Simultaneous estimation of the temperature and heat rate distributions within the combustion region by a new inverse radiation analysis

A new inverse radiation analysis is presented for estimating the heat rate and temperature distributions in the combustion region from the information of the temperature and heat flux profiles of wall elements in the system. The Monte Carlo method is employed to solve the radiative heat transfer equation. The inverse radiation problem is posed as a minimization problem of the least squares criterion, which is solved by the conjugate gradient method. The performance of the present technique of inverse analysis is evaluated and the effects of the errors of the absorption coefficient, emissivity and convective heat transfer coefficient on the inverse analysis are investigated. The results show that the present technique is robust and yields accurate estimation even with noisy measurement.     

Monte Carlo ray-tracing simulation for radiative heat transfer in turbulent fluctuating media under the optically thin fluctuation approximation

The Monte Carlo ray-tracing method (MCRT) based on the concept of radiation distribution factor is extended to solve radiative heat transfer problem in turbulent fluctuating media under the optically thin fluctuation approximation. A one-dimensional non-scattering turbulent fluctuating media is considered, in which the mean temperature and absorption coefficient distribution are assumed and the shape of probability density function is given. The distribution of the time-averaged volume radiation heat source is solved by MCRT and direct integration method. It is shown that the results of MCRT based on the concept of radiation distribution factor agree with these of integration solution very well, but results of MCRT based on the concept of radiative transfer coefficient do not agree with these of integration solution. The solution of time-averaged radiative transfer equation by the concept of radiative transfer coefficient should be treated with caution.     

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通过建立检漏结果不确定度的评定模型,应用蒙特卡罗方法对检漏数据进行随机模拟,获得了各输入量的随机样本,计算了检漏结果的不确定度,并与传统评定方法得到的不确定度进行了比较和分析。研究表明,两种方法计算得到的不确定度一致,说明蒙特卡罗方法可以作为评定氦质谱检漏结果不确定度的有效方法,且蒙特卡罗评定方法计算效率更高,应用范围更广。