電量校正實驗室量測不確定度之研究 —以A公司為例

Estimating the Uncertainty of Measurements in the Electrical Calibration Laboratory ---Case Study Based on Company A

藍啟光(Chi-Kuang Lan)

指導教授 ： 陳慧芬

中原大學/電機資訊學院/工業與系統工程研究所/碩士(2010年)

https://doi.org/10.6840/cycu201000196

摘要

本研究係依據量測不確定度表示方式指引(ISO GUM)，評估A公司校正實驗室之量測不確定度。在指引中雖然有既定的流程；但執行時會遇到疑點，本論文針對這些疑點進行補充說明。
研究方法依指引之步驟，進行量測不確定度能力分析，並運用變異數分析以解析量測過程中的誤差源。此外，基於實務量測使用時，並非局限於某些特定量測點，故運用迴歸分析求得量測範圍的不確定度，最後以管制圖進行量測系統監控，並探討自由度對B類不確定度之影響。
本研究除完整提供量測不確定度評估過程外，另有如下述之結論與建議:(1)本研究個案實驗室各誤差源所貢獻的不確定度，主要為迴歸曲線效應、儀器規格、標準件追溯校正，以此三者為未來改善方向。(2)不當的量測方程式將影響後續之不確定度評估，研究中除考量量測系統特性外，並蒐集文獻與規範期以建立適當的數學模式。(3)在本研究中，設定B類評估方式之質疑程度R值，比較後發現，倘B類標準不確定度為組合標準不確定度之主要分量來源時，此時B類自由度值之大小，將明顯影響最終擴充不確定度評估結果。

關鍵字

量測不確定度表示方式指引 ； 迴歸分析 ； 變異數分析 ； 量測不確定度 ； 校正

並列摘要

The purpose of the research is to estimate the uncertainty of measurements in the electrical calibration laboratory of company A in accordance with the ISO Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement (ISO GUM). We have many practical difficulties facing us despite the concrete procedures provided by ISO GUM. This research study is intended to illustrate and solve the difficulties in the practice.
Abiding by the procedures in ISO GUM, we analyze the uncertainty of measurements and study the error sources in the measurement by ANOVA. Seeing that multiple measurement points are adopted in the practice, we calculate the uncertainty of measurements by regression analysis. Subsequently, we monitor the measurement system via control charts and study the influence of degrees of freedom on Type B evaluation of uncertainty .
Illustrating the course of evaluating the uncertainty of measurements, we have some suggestions and conclusions in this thesis study: (1) The error sources influence the uncertainty of measurements in the calibration laboratory of company A mainly include regression curve effects, specifications of instruments and standard traceability, which are fundamental issues to be improved. (2) Improper use of measurement equations will result in wrong evaluation of the uncertainty of measurements. Besides discussing the measurement system characteristics, we collect articles and standards in order to establish applicable mathematical models. (3) In the research study, by changing values of R in Type B evaluation of uncertainty, we found that when Type B uncertainty becomes a main component of combined standard uncertainty, degrees of freedom for Type B evaluations will have a great effect on the result of evaluating expanded uncertainty.

並列關鍵字

Uncertainty of Measurement ； Calibration ； ISO GUM ； Regression Analysis ； ANOVA

參考文獻

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