在千分尺校准过程中通过蒙特卡罗模拟计算测量不确定度的贡献

Wellinton de Assunção, M. Rocha, Mônica Frank Marsaro, J. Rodrigues, Rogerio Cardoso Carvalho, S. Araújo, Raiza Dias de Almeida, W. Gomes
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摘要

本文介绍一种评估测量不确定度的方法。这是 GUM(测量不确定度表达指南)补编 1 提出的一种方法,称为蒙特卡罗模拟 (MCS)。该方法使用输入量和测量函数参数的概率密度函数 (PDF) 来估计输出量的标准不确定度和范围。为了说明这种方法,我们将蒙特卡罗模拟应用于计量实验室的千分尺校准过程。结果表明,对千分尺的 22 毫米和 24 毫米校准点进行 100,000 次模拟后得到的扩展不确定度分别为 0.0014 毫米和 0.001 毫米。此外,方差分析(ANOVA)表明,重复性不确定度对两个校准点的测量不确定度的影响最大。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
CONTRIBUIÇÕES PARA O CÁLCULO DA INCERTEZA DE MEDIÇÃO POR SIMULAÇÃO DE MONTE CARLO EM UM PROCESSO DE CALIBRAÇÃO DE MICRÔMETRO
O presente artigo apresenta um método para avaliar a incerteza da medição. Trata-se de um método proposto pelo Suplemento 1 do GUM (Guia para Expressão da Incerteza de Medição), chamado Simulação de Monte Carlo (SMC). Esse método utiliza as Funções de Densidade de Probabilidade (FDP) das grandezas de entrada e dos parâmetros da função de medição para estimar a incerteza padrão e os intervalos de abrangência da grandeza de saída. Para ilustrar a abordagem, a Simulação de Monte Carlo foi aplicada em um processo de calibração de um micrômetro em um laboratório de metrologia. Como resultados, identificou-se que as incertezas expandidas, obtidas após 100 mil simulações, para os pontos de calibração de 22 mm e 24 mm do micrômetro, foram de 0,0014 mm e 0,001 mm, respectivamente. Adicionalmente, mediante a análise de variância (ANOVA), constatou-se que a incerteza de repetibilidade foi a maior contribuição para a incerteza de medição nos dois pontos de calibração.
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