论文用于真空计不确定度计算应用程序是关于对不知道怎么写不确定度论文范文课题研究的大学硕士、相关本科毕业论文a类不确定度计算公式论文开题报告范文和文献综述及职称论文的作为参考文献资料下载。
【摘 要】 基于冶金、化工分析、航天等领域对真空技术的不断需求,计量工作中对于各种真空计（真空规管等）的校准工作量不断增加,如何提高针对真空计的数据计算效率就显得尤为重要.尤其是真空计的数据计算,涉及次幂项及相对不确定度的计算,用人工手算很容易出错,同时又比较繁琐.本文给出一个简单的、只需将记录中的数据逐一输入相应对话框中即可得出不确定度结果的计算程序,解决了手算繁琐易错的问题,同时也大大地提高了真空计不确定度的计算效率.
【关键词】 VC++ 真空计 相对不确定度 数据计算
【DOI编码】 10.3969/j.issn.1674-4977.2015.08.008
随着近年来工业的不断发展,以及冶金、化工分析、航天等领域对真空技术的不断需求,计量工作中对于各式真空计的校准和检定工作不断增加,工作量不断加重,如何提高其数据计算效率就显得尤为重要.尤其是真空计的数据计算,涉及次幂项及相对不确定度的计算,用人工手算容易出错,同时又比较繁琐.本文给出一个简单的、只需将记录中的数据逐一输入相应对话框中即可得出不确定度结果的计算程序,解决了手算繁琐易错的问题,同时也大大地提高了真空计不确定度的计算效率.
本文中的计算程序是基于VC++6.0软件编写的.VC++6.0是Microsoft公司的Developer Studios6.0工具集的重要组成部分,是一种用于开发Windows应用程序的可视化开发工具.它改善了传统的编程手段,使得程序员可以直接在用户界面良好的可视化开发环境中进行工作.VC++6.0还集成了多种有用的工具和功能,从而大大提高了应用程序的开发效率.同时,VC++也是比较通用的、简单易操作的编程软件,利用VC++编写真空计数据处理程序,操作界面友好,可以根据不同具体的记录需求设计具体的、不同的用户操作界面.
1 真空计不确定度计算程序编写的技术依据
真空计不确定度计算主要涉及的是需要校准的工作用热传导真空计和电离真空计,所以这里的技术依据主要是 F 1050-1996《工作用热传导真空计》和 F 1062-1999《电离真空计》.
在 F 1050-1996《工作用热传导真空计》的16.4中和 F 1062-1999《电离真空计》的5.3.3.5中均提到了压力示值相对误差的概念,而压力示值的相对扩展不确定度就和之相类似.压力示值相对误差公式如下：
[δm等于（p-p）/p×100%] （1）
式中：[p]——被校真空计压力示值；
[p]——标准压力值；
[δm]——被校值和标准值的最大相对误差.
计算真空计的相对扩展不确定度时,考虑到的不确定度分量为标准器带来的不确定度、重复性测量带来的不确定度、被校真空计分辨力带来的不确定度这3个主要不确定度分量,它们的计算公式分别如下：
[u1等于Urel/2×pi] （2）
式中：[Urel]——标准器的相对扩展不确定度；
[pi]——计算相对扩展不确定度的压力点的压力示值.
[u2等于i等于1n（pi-p）n（n-1）] （3）
式中：[pi]——多次重复测量时每次的压力测量示值；
[p]——多次重复测量时的压力示值平均值；
[n]——重复测量次数.
[u3等于d/23] （4）
式中：[d]——被校真空计的分辨力.
[uc等于u12+u22+u32] （5）
[U等于kuc] （6）
式中[k]取2
[Urel等于U/pi×100%] （7）
式中：[pi]——计算相对扩展不确定度的压力点的压力示值.
编写计算程序中的计算依据及公式就是上述7个公式.
2 真空计不确定度计算程序的操作
2.1 真空计不确定度计算程序界面及用法
真空计不确定度的计算程序界面如图1所示.
图1 真空计不确定度计算界面
如界面中所示,该计算程序界面划分为两部分,一部分是“数据输入项”,另一部分是“不确定度结果输出项”.在“数据输入项”部分输入计算时需要的要计算不确定度的压力示值点的压力值（不含次幂项）、标准真空计的相对扩展不确定度、被校仪表的分辨力（0.001、0.01、0.1、1等,也不含次幂项）、测试多次的用于计算重复性带来的不确定度的多次示值（不含次幂项）,这时,按下“计算”按钮,就会在“不确定度结果输出项”的栏目中输出“标准器带来的不确定度”、“重复性带来的不确定度”、“分辨力带来的不确定度”、“合成标准不确定度”、“扩展不确定度”、“相对扩展不确定度”等六项不确定度值,这样就可以在记录中的相应位置上填写上所需要的数值了,方便快捷,大大提高了记录的计算效率.同时,在有多份记录要整理的时候,每一次计算完毕后,可以按下“清空”按钮,就可以将上一次的计算记录清空,可以开始新的计算,在全部计算完毕后,想退出计算界面,按下“关闭”按钮即可.
2.2 计算应用举例
在2.1中简单介绍了该计算程序的应用方法,其中多次提到了输入数据时不含次幂项,这里用一个简单的例子来详细说明一下其具体的用法.
比如：某被检真空计的要计算不确定度的压力示值点的压力示值为1.0×10-1Pa,标准真空计的相对扩展不确定度为[Urel]等于3.0%,[k]等于2,多次测量（这里选5次）的数据为：0.9×10-1Pa、1.0×10-1Pa、0.9×10-1Pa、1.0×10-1Pa、1.0×10-1Pa,被检真空计分辨力为0.1×10-1Pa.在输入数据时,所有压力示值数据都带有这个次幂项,在应用该计算软件时均不用考虑,不用输入,只需在相应栏目中输入“1.0”、“3.0”、“0.1”以及“0.9、1.0、0.9、1.0、1.0”,如图2所示,数据都填写好后,按下“计算”按钮,计算结果就会出现在“不确定度结果输出项”栏目中,如图3所示.
图2 计算数据的输入
图3 计算结果的输出
此时,可以整理记录了,在整理记录时要注意数据位数及次幂项,比如“标准器带来的不确定度”一项中,数据为0.015,换算成科学计数法的值为：1.5×10-2,单位为Pa,但是不要忘记了之前在计算时没有加入计算的次幂项10-1,这里要补上,即“标准器带来的不确定度”实际为1.5×10-2×10-1等于1.5×10- a,同理,其余的不确定度项都要在计算结果的基础上,乘以之前没有加入计算的次幂项10-1,把这时的结果写入记录中,将记录补充完整.
对于计算数据来说,因为在计算时都没有加入统一的次幂项,计算位数少,所以在计算过程中不用担心数据运算错误,只是在整理记录时要时刻记得在各个结果项中乘以次幂项,这才是最后的结果,同时,由于次幂项在计算相对扩展不确定度时是互相抵消的,所以“相对扩展不确定度”项可以直接得到.另外,由于相对扩展不确定度的计算方法是一致的,因此,该计算程序对于压力示值单位为Pa、mbar、Torr等都适用,可称得上是通用计算程序.
3 总结
该计算程序经过反复的实际检测数据检验,和人工计算结果比对一致,应用起来快捷可靠,将检定人员从繁杂的数据计算中解脱出来,尤其在需要处理大量记录数据时尤为突出,结果输出直观,检定人员不易因数据多、杂而产生视觉疲劳从而出现人为计算错误,大大提高了数据处理的准确率.
作者简介
刘鑫,工程师,东北大学自动化专业硕士研究生,现于辽宁省计量科学研究院热工所从事温度、湿度、压力检验工作.
（责任编辑：张晓明）
总结:本论文主要论述了不确定度论文范文相关的参考文献,对您的论文写作有参考作用。
参考文献：
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