[發明專利]一種工頻磁場校準裝置測量不確定度的評定方法及系統

在審

• 申請號: 202110862616.X
• 申請日: 2021-07-29
• 公開（公告）號: CN113761710A
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 萬皓;張建功;武曉蕊;張業茂;干喆淵;路遙;張學東;倪園;張振宇;王延召;趙軍;謝輝春;劉興發;劉震寰;周兵;胡靜竹;李妮;劉健犇;陳玉龍;黃銳;余瑤;徐吉來;滕子涵;趙學成
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國網山西省電力公司電力科學研究院;國家電網有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F17/16;G06F17/15
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 劉愛麗

1.一種工頻磁場校準裝置測量不確定度的評定方法，所述方法包括：

基于預先建立的測量模型，確定計算校準裝置產生工頻磁場名義值的測量函數；

為所述測量函數的每一個輸入量設定概率密度函數，根據所述概率密度函數，確定每一個輸入量的概率分布；

基于每一個輸入量的概率分布，基于蒙特卡洛抽樣生成最終輸出量的離散分布樣本，基于輸出量的離散分布樣本，確定蒙特卡洛抽樣次數M；

基于所述蒙特卡洛抽樣次數M，進行蒙特卡洛抽樣，獲取所述測量函數M個輸出量；

對所述測量函數M個輸出量進行非遞減排序，獲取排序后的測量函數M個輸出量；基于排序后的測量函數M個輸出量，獲取排序后的測量函數M個輸出量的分布函數的離散表示；

基于所述分布函數的離散表示，計算預設概率下的M個輸出量的包含區間。

2.根據權利要求1所述的方法，所述測量函數為：

B＝(K·I+B₀)·rep

其中，K為亥姆霍茲線圈常數，μT/A；I為電流表示值；B₀為背景磁場；rep為測量重復性；

所述測量函數的輸入量包括亥姆霍茲線圈常數、電流表示值、背景磁場和測量重復性。

3.根據權利要求1所述的方法，所述確定蒙特卡洛抽樣次數M，包括：

確定M₁的值大于等于1/(1-p)的10⁴倍：

M₁≥1/(1-p)×10⁴

其中，M₁為在保證不確定度提供期望的包含區間時的最小抽樣次數，p為期望的包含概率；

確定M₂的值大于等于為不確定度保留足夠的有效數字而所需的自由度：

其中，M₂為在保證不確定度保留足夠有效數字時的最小抽樣次數，v為所需的自由度，u(y)為標準不確定度，σ[u(y)]為標準不確定度u(y)的標準差，

M至少取M₁和M₂中的較大值：

M≥MAX(M₁,M₂)。

4.根據權利要求1所述的方法，所述基于所述蒙特卡洛抽樣次數M，進行蒙特卡洛抽樣，包括：

將簡化后測量模型記為Y＝f(X₁,…X_N),從N個輸入量的X_i的概率密度函數gx_i(ξ_i)中抽取M個向量x_r＝(x_1,r,…x_N,r)，通過計算獲得M個輸出量y_r＝f(x_r)，r＝1，…，M，進一步可得簡化后測量模型Y的估計值和標準不確定u(y)。輸入矩陣x_r，輸出矩陣y_r分別表示：

其中，X₁…X_N為測量模型中的N個輸入量，ξ_i為描述輸入量X_i可能值的變量，x_1,r,…x_N,r為輸入量的抽取樣本，y₁…y_m為使用測量模型計算獲得的輸出量樣本。

5.根據權利要求1所述的方法，所述預設概率為50％、90％、95％、99％或99.73％。