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高g值传感器动态校准系统的不确定度估算

2915    2017-01-12

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作者:高建丽1,2, 范锦彪1,2, 王燕1,2, 祖静1,2

作者单位:1. 中北大学 电子测试技术国家重点实验室, 山西 太原 030051;
2. 中北大学 仪器科学与动态测试教育部重点实验室, 山西 太原 030051


关键词:动态均方根;不确定度估算;帕塞瓦尔定理;动态校准;频率域


摘要:

针对动态测量不确定度评定的复杂问题,提出一种在频率域对测试系统进行动态不确定度估算的新方法。该方法以动态均方根误差为基础,根据帕塞瓦尔定理,将系统频率特性与被测信号动态特性结合起来求出误差功率,并通过分析误差功率与动态不确定度的关系求出该测试系统的动态不确定度的最终结果。该方法旨在对测试系统求整体误差,着重研究过程测量,尤其适用于在一定范围内针对各种不同信号的测试系统的不确定度估计。最后以高g值加速度传感器动态校准系统为例,详细介绍其不确定度评定过程,并通过与仿真实验的计算结果相比,验证该方法的可行性。


Uncertainty estimation of high g value sensor dynamic calibration system

GAO Jianli1,2, FAN Jinbiao1,2, WANG Yan1,2, ZU Jing1,2

1. Science and Technology on Electronic Test & Measurement Laboratory, North University of China, Taiyuan 030051, China;
2. Instrument Science and Dynamic Test Laboratory, North University of China, Taiyuan 030051, China

Abstract: In view of the complexity of dynamic measurement uncertainty evaluation, a new method for estimating the dynamic uncertainty of the test system in frequency domain is proposed. The method is based on root mean square error and combining the system frequency characteristic with the dynamic characteristic of the measured signal to obtain the error power according to Parseval theorem. The final result of the dynamic uncertainty of the test system is obtained by analyzing the correlation between the error power and the dynamic uncertainty. The method aims at discovering general error of the test system, and focuses on the research of the process measurement, especially the estimation of the uncertainty of the test system for different signals within a certain range. Finally, take the dynamic calibration system of high g acceleration sensor for example, an uncertainty evaluation process was introduced in details. The calculation results were compared with that of a simulation test to prove feasibility of the method.

Keywords: dynamic root mean square;uncertainty estimation;Parseval theorem;dynamic calibration;frequency domain

2016, 42(12): 34-37  收稿日期: 2016-03-07;收到修改稿日期: 2016-04-20

基金项目: 

作者简介: 高建丽(1991-),女,山西平遥市人,硕士研究生,专业方向为智能仪器与动态测试。

参考文献

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