CN112923967B - 支持对仪表校验不确定度进行快速评定的仪表校验系统 - Google Patents

Abstract

本发明给出了一种支持对仪表校验不确定度进行快速评定的仪表校验系统，其存储单元存储有不确定度评定分量模型和不确定度评定模型；不确定度评定分量模型，用于对具体不确定度评定分量进行快速建模，包括分量名称、灵敏度、分布类型、计算参数和计算公式；不确定度评定模型，用于对具体仪表校验的不确定度测算进行快速建模，包括模型名称、评定分量、和测算公式；处理单元被配置为基于不确定度评定分量模型和不确定度评定模型，生成具体不确定度评定分量和具体不确定度测算模型；本发明建立了一种科学、灵活、泛用性强的不确定度自动评定系统，从而在完成对仪表校验的同时，能够自动评定本次校验的不确定度。

Description

支持对仪表校验不确定度进行快速评定的仪表校验系统

技术领域

本发明涉及计量检测的技术领域，具体说，是一种支持对仪表校验不确定度进行快速建模和评定的仪表校验系统。

背景技术

在对压力、温度、湿度等工业仪表仪器进行校准/检定时，由于这种校准/检定本身即是一种测量行为，因此需要引入测量不确定度评定。

测量不确定度，简称不确定度，其含义是指由于测量误差的存在，对被测量值的不能肯定的程度，反过来，也表明该结果的可信赖程度。它是测量结果（例如校验数据）质量的指标，一般来说，不确定度越小，所述结果与被测量的真值愈接近，测量结果质量越高，可信度水平越高，其使用价值越高，反之，不确定度越大，表明测量结果的质量越低，可信度水平越低，其使用价值也越低。在报告物理量测量的结果时，应当给出相应的不确定度，一方面便于使用它的人评定其可靠性，另一方面也增强了测量结果之间的可比性。

测量不确定度一般由若干分量组成，其中一些分量可根据一系列测量值的统计分布，按测量不确定度的A类评定进行评定，可用标准偏差表征，而另一些则可根据基于经验或其他信息获得的概率密度函数，按测量不确定度的B类评定进行评定，可用标准偏差表征。

不确定度的评定工作具有建模困难、数据量大、计算复杂等特点；目前，国内现行的大部分校准/检定作业之后采用人工手动计算测量不确定度，其中间可能引入一些辅助计算的工具，但总体来说，测量不确定度的建模和计算都是由人工主导实现的，对于作业人员的知识水平、作业经验均有较高的要求，人员工作量大，人工成本高。

现有技术，一种用蒙特卡罗统计模拟计算合成不确定度的方法，包括如下步骤：a.引入测量输入量和输出量函数关系的数学模型Y＝f(x1，x2，…xn)，上式中Y为输出量、x1，x2，…xn为输入量；b.引入输入量x1，x2，…xn不确定度的概率分布和参数；c.根据输入量x1，x2，…xn不确定度的概率分布和参数，选择模拟量ξ1，ξ2，…ξn；d.选择对模拟量ξ1，ξ2，…ξn的检验方法；e.在计算机上进行模拟计算输出量Y、输出量Y的标准偏差和与置信水平精确相关的合成不确定度；该方法虽然能够有效地实现高置信水平的扩展不确定度，然而当面对大量的校准/检定作业时，仍需要大量的人员操作，且对于作业人员的知识水平、作业经验有很高的要求。

现有技术，压力变送器零位修正值不确定度评定方法，将被测压力变送器安装在活塞式压力计上；校准所述被测压力变送器的零位误差；将所述活塞式压力计的输出压力调节至检定点，计算被测压力变送器的测量误差；评定所述被测压力变送器的零位输出量的标准不确定度；评定所述被测压力变送器的零位输入量的标准不确定度；根据所述被测压力变送器的所述零位输出量不确定度和所述零位输入量不确定度，计算所述被测压力变送器的零位合成标准不确定度；确定所述被测压力变送器的零位扩展不确定度；报告评定结果；该方法虽然能够实现单次压力校验过程的不确定度计算，但同样的，当面对大量的校准/检定作业时，需要大量的人员操作用于不确定度的评定和计算，且对于作业人员的知识水平、作业经验有很高的要求。

发明人在实现技术方案的过程中发现，目前自动化评定不确定度仍处于空白状态。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，实现仪表校验不确定度评定的快速执行，提供了如下技术方案。

一种支持对仪表校验不确定度进行快速建模和评定的仪表校验系统，包括存储单元和处理单元，存储单元存储有不确定度评定分量模型、不确定度评定模型和校验作业模型；

不确定度评定分量模型，用于对具体不确定度评定分量进行快速建模，包括分量名称、灵敏度、分布类型、计算参数和计算公式，灵敏度用于描述具体的评定分量对总的标准不确定度的影响，分布类型用于描述具体的评定分量的分布形式，计算参数用于描述形成具体的评定分量的参数信息，计算公式用于描述如何根据一个或多个计算参数得到具体的评定分量的值；

不确定度评定模型，用于对具体仪表校验的不确定度测算进行快速建模，包括模型名称、评定分量、和测算公式，评定分量用于在具体的不确定度测算中引入合适的基于不确定度评定分量模型形成的具体不确定度评定分量，测算公式用于对多个评定分量进行合成计算标准不确定度；

校验作业模型，用于在具体校验作业过程中进行校验信息获取，包括作业名称、被校验仪表信息、标准器仪表信息、校验环境信息、校验点、实测数据和误差数据；

处理单元被配置为基于不确定度评定分量模型和具体校验条件进行设置，可生成具体不确定度评定分量，存储单元存储该具体不确定度评定分量；

处理单元被配置为基于不确定度评定模型和具体校验场景进行设置，可生成具体不确定度测算模型，存储单元存储该具体不确定度测算模型；

处理单元被配置为基于校验作业模型和具体校验场景进行校验作业，获得校验信息，校验信息和具体不确定度测算模型相互对应且均和具体校验场景相关联，一个具体校验场景可能包括多个具体校验条件，故一个具体不确定度测算模型对应多个具体不确定度评定分量，存储单元存储该校验信息。

对前述技术方案进行优化或者改进的，可以有如下技术方案。

不确定度评定分量模型还包括分量编号、分量类型、仪表类型和适用范围中的一个或多个。

进一步优选的，同一具体不确定度测算模型所对应的多个具体不确定度评定分量的仪表类型相同。

不确定度评定模型还包括仪表类型、校验规范、不确定度单位中的一个或多个。

进一步优选的，具体不确定度评定分量包括仪表类型，具体不确定度测算模型和其所对应的具体不确定度评定分量的仪表类型相同。

校验作业模型还包括校验时间、校验规范、送校方信息和校验方信息。

进一步优选的，校验系统被配置为在获取实测数据的同时获取校验时间。

具体不确定度评定分量包括第一不确定度评定分量和第二不确定度评定分量，第一不确定度评定分量和第二不确定度评定分量所使用的计算参数相互不关联，二者相互独立。

具体不确定度评定分量包括第一不确定度评定分量和第二不确定度评定分量，第一不确定度评定分量和第二不确定度评定分量相互替代。

具体不确定度评定分量包括第一不确定度评定分量、第二不确定度评定分量和第三不确定度评定分量，第一不确定度评定分量由第二不确定度评定分量和第三不确定度评定分量合成。

进一步优选的，同一具体不确定度测算模型所对应的多个具体不确定度评定分量之间相互独立。

基于不确定度评定模型和具体校验场景获得第一不确定度测算模型，第一不确定度测算模型的标准不确定度测算结果由重复性不确定度分量、环境不确定度分量、被校验仪表估读不确定度分量、标准器不确定度分量合成。

进一步优选的，重复性不确定度分量的计算参数来源为和具体校验相关联的多个重复性检测量。

进一步优选的，环境不确定度分量的计算参数来源为校验环境信息。

进一步优选的，被校验仪表估读不确定度分量的计算参数来源为被校验仪表信息。

进一步优选的，标准器不确定度分量的计算参数来源为标准器仪表信息。

具体校验场景为压力仪表校验或温度仪表校验或湿度仪表校验。

仪表校验系统还包括校验证书模板，仪表校验系统被配置为在完成校验信息获取以及不确定度计算后，基于校验证书模板生成校验证书，校验证书包括校验作业名称、被校验仪表信息、标准器仪表信息、校验环境信息、校验点、实测数据、误差数据、参与评定的具体不确定度评定分量以及不确定度测算结果。

有益效果：

基于现有的仪表校验作业手段，建立了一种科学、灵活、泛用性强的不确定度自动评定系统，并将这一不确定度自动评定系统和仪表校验系统有机组合，从而在完成对仪表校验的同时，能够自动评定本次校验的不确定度，并出具校验证书（报告）和不确定度评定报告，从而节约了人工成本，提高校验证书（报告）的可信赖程度。

附图说明

图1为本发明的一种示例的仪表校验系统及其外部配置的连接示意图。

图2为本发明的一种示例的不确定度评定分量模型示意图。

图3为本发明的一种示例的不确定度评定模型示意图。

附图标号：

100、存储单元，110、不确定度评定分量模型，120、不确定度评定模型，130、校验作业模型，140、具体不确定度评定分量，150、具体不确定度测算模型，160、校验信息；200、处理单元；300、检测量输入端；400、输入单元；500、输出单元；600、温度源，610、温度控制器；700、湿度源，710、湿度控制器；800、压力源，810、压力控制器。

具体实施方式

为了更好地理解本申请，将参考附图对本申请的各个方面做出更详细的说明。应理解，这些详细说明只是对本申请的示例性实施方式的描述，而非以任何方式限制本申请的范围；在本说明书中，第一、第二、第三等的表述仅用于将一个特征与另一个特征区分开来，而不表示对特征的任何限制。

具体实施例一

如图1所示，仪表校验系统，旨在能够快速地构建专用于仪表校验的不确定度模型，并在完成正常仪表校验作业的同时，对该仪表校验的不确定度进行快速评定，包括存储单元100和处理单元200。

存储单元，并非限定于某个实物载体，具体来说，存储单元可以是配置在本地计算机的硬盘、内存、优盘或者其它可行的存储介质，还可以是网络服务器或者具备存储功能的网络平台，就本具体实施例而言，具备数据存储能力并在需要时支持数据调取和管理的各类存储技术手段均是可行的。

处理单元，并非限定于某个实物载体，具体来说，处理单元可以时配置在本地计算机或者手持设备的处理器、处理模块或者其它可行的数据处理装置，也可以是具备数据处理功能的网络平台，就本具体实施例而言，具备数据处理能力并在需要时支持数据输入和输出的各类处理技术手段均是可行的。

存储单元，存储有不确定度评定分量模型110、不确定度评定模型120和校验作业模型130，具体的：

不确定度评定分量模型，用于对具体不确定度评定分量进行快速建模，包括分量名称、灵敏度、分布类型、计算参数和计算公式，灵敏度用于描述具体的评定分量对总的标准不确定度的影响，分布类型用于描述具体的评定分量的分布形式，计算参数用于描述形成具体的评定分量的参数信息，计算公式用于描述如何根据一个或多个计算参数得到具体的评定分量的值；

不确定度评定模型，用于对具体校验数据的不确定度测算进行快速建模，包括模型名称、评定分量、和测算公式，评定分量用于在具体的不确定度测算中引入合适的基于不确定度评定分量模型形成的具体不确定度评定分量，测算公式用于对多个评定分量进行合成计算标准不确定度；

校验作业模型，用于在具体校验作业过程中进行校验信息获取，包括作业名称、被校验仪表信息、标准器仪表信息、校验环境信息、校验点、实测数据和误差数据。

处理单元被配置为基于不确定度评定分量模型和具体校验条件进行设置，产生具体不确定度评定分量，对应的，存储单元存储处理单元产生的多个具体不确定度评定分量140。

处理单元被配置为基于不确定度评定模型和具体校验场景进行设置，产生具体不确定度测算模型，对应的，存储单元存储处理单元产生的一个或多个具体不确定度测算模型150。

处理单元被配置为基于校验作业模型和具体校验场景进行校验作业，获得校验信息，存储单元存储处理单元获得的一组或多组校验信息160，校验信息和具体不确定度测算模型相互对应且均和具体校验场景相关联，一个具体校验场景可能包括多个具体校验条件，故一个具体不确定度测算模型对应多个具体不确定度评定分量。

检测量输入端300，用于和被校验的压力仪表、温度仪表和湿度仪表建立信号连接，还用于和产生标准值的压力仪表、温度仪表和湿度仪表建立信号连接，前述信号连接可以是单向的，例如仅支持检测量从仪表到处理单元，也可以是双向的，例如既允许检测量从仪表传递至检测量输入端，又允许通过检测量输入端向仪表发送指令或者信息，前述信号连接可以是有线形式存在的，例如仪表和检测量输入端之间通过信号线建立信号连接（电连接），也可以是无线形式存在的，例如仪表和检测量输入端之间通过蓝牙、局域网、互联网等方式建立信号连接，还可以是其它形式存在的，例如检测量输入端包括图像采集装置和图像识别装置，通过图像采集装置从仪表的示值显示部获取表征检测量的图像，并通过图像识别装置识别图像得到检测量。

仪表校验系统内置或者外置的，用于仪表校验作业其它功能的，还包括输入单元400、输出单元500、温度源600、温度控制器610、湿度源700、湿度控制器710、压力源800和压力控制器810等。

输入单元，用于向处理单元输入控制指令、配置参数等信息，具体的，根据处理单元的载体不同，输入单元可以是鼠标、键盘、按键、触控屏、开关等装置，输入单元还可以是一些具有输入功能的设备或者装置，例如手机、平板电脑等。

输出单元，用于输出校验信息以及不确定度测算结果，具体的，根据处理单元和输出目的不同，输出单元可以是显示屏、信号灯、打印机、发声器等装置，输出单元还可以是一些具有输出功能的设备或者装置，例如手机、平板电脑等。

一些情况下，输入单元和输出单元可以部分或者全部由同一硬件载体支撑。

温度源以及温度控制器，温度源用于产生满足温度校验需求的温度场或其它温度条件，具体的，根据校验对象不同，具体的温度源可以是炉、箱、槽等装置，温度控制器用于对温度源进行控制，从而使温度仪表的感温部可以位于符合温度校验要求的温度环境中，具体的，温度控制器可以是温度源自带的，还可以是温度源外置的。

湿度源以及湿度控制器，湿度源用于产生满足湿度校验需求的湿度空间区域，具体的，根据校验对象不同，具体的湿度源可以是箱、柜等装置，也可以是较大的湿度环境提供室，湿度控制器用于对湿度源进行控制，从而使湿度仪表的感应部可以位于符合湿度校验要求的湿度环境中，具体的，湿度控制器可以是湿度源自带的，还可以是湿度源外置的。

压力源以及压力控制器，压力源用于产生满足压力校验需求的压力载体，具体的，根据校验对象不同，载压介质可以是气体或者液体，压力源还可以包括压力发生器（气泵、液泵等）和输压管道，压力控制器用于对压力源进行控制（包括控制压力发生器、输压管道乃至直接控制载压介质），从而使传递至压力仪表的感压部可以获得校验要求的压力加载，具体的，压力控制器可以是压力源自带的，也可以是压力源外置的。

温度源、湿度源和压力源可以是分别独立存在的，也可以是组合形式的，例如恒温恒湿箱；温度源、温度控制器、湿度源、湿度控制器、压力源和压力控制器中的任意可行组合，可以总是和处理单元信号连接的，也可以仅在校验作业需要时和处理单元建立信号连接。

前述仪表校验系统的优势在于，基于科学、灵活、泛用性强的设计思路，设计了一套不确定度测算建模模型，并对建模模型进行进一步拆分，形成不确定度评定分量模型和不确定度评定模型；和现有技术的明显区别点在于：

其一，现有技术通常是直接形成测算模型，并没有用于形成测算模型的建模模型，这就使得每次校验，都要从头开始进行一边完整的不确定度测算建模，本具体实施例的方案给出了建模模型（即评定模型），基于这种建模模型可以快速构建不确定度测算模型；

其二、现有技术并没有单独产生和存储不确定度分量的机制，这就使得每次校验，都要从头测量并计算一遍各不确定度分量，本具体实施例的方案在快速产生评定分量的同时，由于各评定分量采用通用的设置方式，因此可以在不同的测算模型中实现反复利用；

其三、现有技术并没有存储和多次利用测算模型的机制，因为缺乏一个有条理的体现测算模型的能力，本具体实施例的方案中，测算模型可以被比较容易地识别，从而根据实际情况，当校验场景相同时，可以使用相同的测算模型。

对本具体实施例的技术方案进行改进的，有：

不确定度评定分量模型还包括分量编号、分量类型、仪表类型和适用范围中的一个或多个，在建立具体不确定度评定分量后，根据分量编号、分量类型、仪表类型和适用范围中信息，可以很方便地对相应的具体不确定度评定分量的情况进行了解和管理，也方便在建立具体不确定度测算模型中选择合适的具体不确定度评定分量；

一种典型的应用方法包括，对于同一具体不确定度测算模型，其所对应的多个具体不确定度评定分量的仪表类型相同（例如压力校验场景下，各具体不确定度评定分量的仪表类型应均为压力仪表），当存在某个具体不确定度评定分量的仪表类型与其它的不同时，则可能发生具体不确定度评定分量选择错误（例如选择了一个针对温度仪表校验的环境分量应用在了压力校验场景下），从而通过及时发现、检查和修正，避免错误的发生。

对本具体实施例的技术方案进行改进的，有：

不确定度评定模型还包括仪表类型、校验规范、不确定度单位中的一个或多个，在建立具体不确定度测算模型后，根据仪表类型、校验规范、不确定度单位中信息，既可以方便地对相应的具体不确定度测算模型进行了解和管理，也可以方便选择/排除错误的具体不确定度评定分量；

一种典型的应用方法包括，具体不确定度测算模型和包括于它的具体不确定度评定分量应当具有相同的仪表类型设置（例如，压力校验场景下，具体不确定度测算模型的仪表类型应当为压力仪表，各具体不确定度评定分量的仪表类型也应当为压力仪表），当存在不一致时，则可能发生具体不确定度评定分量选择错误或者具体不确定度测算模型设置错误，通过及时发现、检查和修正，避免错误的发生。

对本具体实施例的技术方案进行改进的，有：

校验作业模型还包括校验时间、校验规范、送校方信息和校验方信息，校验时间、校验规范、送校方信息和校验方信息均是影响或者可能影响校验可靠性和合理性的信息，应当被记录在校验信息或者校验证书当中，因此，在校验作业模型中配置这些信息的获取要求可以防止遗漏；

进一步的，校验系统被配置为在获取实测数据的同时获取校验时间，这样设置的最大优势在于避免了校验时间的人为填写，即规避了人为造假的可能。

对本具体实施例的技术方案进行改进或限定的，存储于存储单元的多个具体不确定度评定分量之间的关系有三种：

其一，相互独立，例如，具体不确定度评定分量包括第一不确定度评定分量和第二不确定度评定分量，第一不确定度评定分量和第二不确定度评定分量所使用的计算参数相互不关联，即第一不确定度评定分量和第二不确定度评定分量分别产生于不同且相互独立的影响源；

其二、相互替代，例如，具体不确定度评定分量包括第一不确定度评定分量和第二不确定度评定分量，第一不确定度评定分量和第二不确定度评定分量相互替代，这里的相互替代是指在一个测算模型中，可以选择第一不确定度评定分量或者第二不确定度评定分量都能描述某一特定因素导致的不确定度；

其三、合成替代，例如具体不确定度评定分量包括第一不确定度评定分量、第二不确定度评定分量和第三不确定度评定分量，第一不确定度评定分量由第二不确定度评定分量和第三不确定度评定分量合成；这种情况下，在一个测算模型中，或者选择第一不确定度评定分量，或者选择第二不确定度评定分量和第三不确定度评定分量，两种情况都能描述某一特定因素导致的不确定度。

进一步改进或限定的，同一具体不确定度测算模型所对应的多个具体不确定度评定分量之间相互独立。

现有技术中，在进行不确定度测算时，由于影响不确定度的因素有很多，可知的，测算公式应遵循如下公式0：

现有技术中在进行不确定度测算时的很大难题在于选择多个具体不确定度分量后，不仅需要考虑各具体不确定度分量对总标准确定度的贡献率（即灵敏度，公式0中以偏导数形式表示），还要考虑各具体不确定度分量之间的关系（公式0中用协方差r(x_i,x_j)的形式表示），增加了建模难度、计算难度和工作量，也在一定程度上影响各具体不确定度分量的通用性，本具体实施例的上述改进或限定方案中，各具体不确定度分量之间的关系非常简单清楚，具体不确定度分量的选择和增加不会产生额外的计算难度和工作量。

基于不确定度评定模型和具体校验场景获得第一不确定度测算模型，第一不确定度测算模型的标准不确定度测算结果由重复性不确定度分量、环境不确定度分量、被校验仪表估读不确定度分量、标准器不确定度分量合成；

进一步优选的，重复性不确定度分量的计算参数来源为和具体校验相关联的多个重复性检测量；

进一步优选的，环境不确定度分量的计算参数来源为校验环境信息；

进一步优选的，被校验仪表估读不确定度分量的计算参数来源为被校验仪表信息；

进一步优选的，标准器不确定度分量的计算参数来源为标准器仪表信息。

具体校验场景为压力仪表校验或温度仪表校验或湿度仪表校验。

仪表校验系统还包括校验证书模板，仪表校验系统被配置为在完成校验信息获取以及不确定度计算后，基于校验证书模板生成校验证书，校验证书包括校验作业名称、被校验仪表信息、标准器仪表信息、校验环境信息、校验点、实测数据、误差数据、参与评定的具体不确定度评定分量以及不确定度测算结果。

具体实施例二

如图2所示，在系统中建立不确定度评定分量模型（以下简称评定分量模型，相应的，不确定度评定分量简称为评定分量）。

评定分量模型包括分量名称、灵敏度、分布类型、计算参数和计算公式五个必填项目，还包括分量编号、分量类型、仪表类型和适用范围五个选填项目；按照评定分量模型进行设置，可生成具体的评定分量。

具体的，分量名称，用于区分基于评定分量模型导入至系统的不同具体评定分量。

具体的，灵敏度，用于描述具体的评定分量对总的标准不确定度的影响，本具体实施例中优化设计的，考虑到建立评定模型过程中优先引入独立评定分量的思路，故灵敏度可设置为固定值，进一步的，灵敏度的固定值可设置为默认数值1或者-1。

具体的，分布类型，用于描述具体的评定分量的散布形式和散布概率，可选的，包括正态分布、均匀分布（矩形分布）、三角分布、梯形分布等，和分布类型关联预置于系统中的，包括：

正态分布关联，默认扩展因子k=3；

均匀分布关联，默认扩展因子k=3^(1/2)；

三角分布关联，默认扩展因子k=6^(1/2)；

梯形分布关联，默认扩展因子k=2；

扩展因子可手动修改，例如在选定正态分布后，可手动修改扩展因子k的数值。

具体的，计算参数，用于描述形成具体的评定分量的参数信息以及计算方式，包括参数名称、参数编号和参数类型，其中，参数名称为选填内容，参数编号为自动生成内容，即允许空白不填，参数类型为必填内容；

参数类型包括手动输入值，和手动输入值对应的，计算参数还包括参数数据（即参数的数值部分和单位部分）；

参数类型包括自动提取值，和自动提取值对应的，计算参数还包括提取接口和提取条件，提取接口用于确定参数来源，提取条件用于控制参数提取，基于提取接口和提取条件，计算参数还包括提取到的一个或者多个参数数据；

和一个具体的分量相对应的，可以有一个或者多个计算参数；

进一步的，系统预置的，根据常见的计算参数，可设置一些具体的自动提取值形式的参数类型，从而使在选择响应参数类型后无需重复填写提取接口和提取条件，例如，自动提取值（重复性），对应提取接口为被检表计量数据接口，对应的提取条件包括提取数（默认为10次），提取条件还包括提取点（默认为零点）、提取间隔（默认为30s）、提取前判稳（即判断是否在提取点）、提取后验证（即判断当次提取后是否达到设定的提取数，如未达到设定的提取数，则继续执行等待下一次提取，如达到设定的提取数，则反馈完成本计算参数的提取）。

具体的，计算公式，用于描述如何根据一个或多个计算参数得到具体的评定分量的值，可选的，包括多组默认公式；

可选的，包括重复性计算公式：

公式1中，u(x)表示评定分量的值，x表示重复性自变量，默认的，重复性自变量和包含在同一具体的评定分量中的设定类型为自动提取值（重复性）相关联，也可以手动设定为对应的计算参数的参数编号，n表示重复性自变量的提取数，m表示实测校验作业同一检测量的测量次数，x_i表示每一个表征重复性自变量的计量参数的参数数据，

表示各x_i（表征重复性自变量的计量参数的参数数据）的算术平均值；

可选的，包括单一参数计算公式：

公式2中，u(x)表示评定分量的值，x表示计量参数的参数数据，f表示转换系数，默认f=1；

可选的，包括双参数计算公式：

公式3中，u(x)表示评定分量的值，x和y分别表示两个不同的计量参数的参数数据，f表示转换系数，默认f=1；

补充说明的是，计算公式在输入和显示时，自变量部分（即表示计量参数的部分）采用的是参数编号，这是为了方便输入和显示，实际计算中，计算公式使用的是计量参数的参数数据。

分量编号，用于对不同的具体评定分量进行区分，当系统中录入大量的具体评定分量时，通过分量编号进行合理的排序和区分有助于评定分量的管理。

分量类型，用于从类型角度对具体的评定分量进行描述，当系统中录入大量的具体评定分量时，通过分量类型进行合理区分有助于评定分量的管理；

进一步的，在建立针对于具体测量过程的不确定度评定模型（以下简称评定模型）时，通过分量类型可以比较方便地查看评定模型的评定分量组成，有助于对整体的不确定度评定进行分析和评价；

通常的，分量类型包括A类和B类两种，其中，A类评定分量和实测计量数据相关，是通过对观测列（实测的多个计量数据）进行统计分析得到的，B类评定分量则是A类以外的评定分量的统称。

具体的，仪表类型，用于对适用于不同仪表的具体评定分量进行区分，当系统中录入大量的具体评定分量时，通过仪表类型进行合理区分有助于评定分量的管理；

进一步的，在建立针对于具体测量过程的评定模型时，通过仪表类型可以避免引入错误的评定分量，方便选择适用的不确定分量；

通常的，仪表类型包括压力仪表、温度仪表、湿度仪表等，不同仪表类型的评定分量一般不通用。

具体的，适用范围，用于对具体评定分量进行比较详细地描述，从而方便对评定分量的管理和选用，例如某个表征某试验室环境条件影响的评定分量，其适用范围将描述适用于该试验室内的校验作业。

如图3所示，在系统中建立不确定度评定模型（以下简称评定模型）。

评定模型包括模型名称和评定分量三个必填（必选）项目，还包括仪表类型、校验规范、不确定度单位三个可选项目，还包括测算公式和扩展因子两个自动生成的项目；按照评定模型进行设置，可得到适用于某次特定校验作业的具体测算模型。

具体的，模型名称，用于描述具体测算模型，从而将不同的具体测算模型进行区分。

具体的，评定分量，属于必选项目，即在形成具体测算模型时需要选择具体评定分量，一般的，一个具体测算模型通常包括至少两个具体评定分量，进一步的，一个具体测算模型包括至少一个A类具体评定分量和一个B类型具体评定分量；

进一步的，如果在进行评定分量的选择时发现没有对应的具体评定分量，则其作业过程为：根据评定分量模型进行设置，获得具体评定分量，选择该具体评定分量作为具体测算模型的具体评定分量；

一个评定分量可以用于多个不同的具体测算模型，这也是本具体实施例的优势之一，基于前述评定分量模型的设计，设置得到的具体评定分量具有一定的通用性。

具体的，扩展因子，属于自动生成的项目，在完成具体评定分量的选择后自动生成，可以手动修改，和各具体评定分量的分布类型有关；

系统预置的，根据各具体评定分量的分布类型所包含的扩展因子，选择其中的最大值，基于实际需要，也可以手动修改k值以获得更大或者更小的置信度。

具体的，测算公式，属于自动生成的项目，相关公式信息预置于系统中并在生成具体测算模型时自动生成并添加于具体测算模型中，如下公式4：

公式4中，u表示当次校验（也可以是计量）过程的标准不确定度，p_i和u_i分别表示某一具体评定分量的灵敏度和评定分量值，N表示参与具体测算模型的所有具体评定分量的数量；

和公式4一同的，测算公式还可包括如下公式5：

公式5中，U表示扩展不确定度，k表示具体测算模型中记录的扩展因子，u表示公式4中计算得到的标准不确定度；

进一步的，具体测算模型不同，包含于具体测算模型中的测算公式也不同；可以手动对测算公式进行修改。

具体的，仪表类型，用于对具体测算模型所针对的仪表类型进行描述，当系统中录入大量的具体测算模型时，通过仪表类型可以进行比较方便地查找和管理；

和评定分量模型类似的，评定模型中的仪表类型也包括压力仪表、温度仪表、湿度仪表等，进一步的，通过评定模型和评定分量模型中的仪表类型可以进行防错校验，系统预置的，在建立具体测算模型过程中，例如在选择具体评定分量时，又例如在保存具体测算模型配置时，执行对具体测算模型和具体评定分量中的仪表类型的比对，当具体测算模型中的仪表类型填写错误，又或者，选择了仪表类型不匹配的具体评定分量时，会出现具体测算模型中的仪表类型和具体评定分量中的仪表类型不一致的情况，则系统发出警告或者提示。

具体的，校验规范，用于对具体测算模型所依据的校验规范（具体名称可能为标准、规范、规程等）进行描述，具体测算模型中的校验规范和相关联的校验作业所执行的校验规范、校验证书所依据的校验规范一致。

具体的，不确定度单位，用于对具体测算结果的单位进行设置，使之和校验作业数据的单位相统一。

和不确定度评定分量模型以及不确定度评定模型关联配置的，系统中还建立（配置）有校验作业模型，基于校验作业模型进行具体设置，可得到具体校验作业配置，从而满足对特定校验对象的校验作业要求，具体校验作业配置和具体测算模型相对应。

校验作业模型包括作业名称、被校验仪表信息、标准器仪表信息、校验环境信息、校验点、实测数据和误差数据，可选的，校验作业模型还包括校验时间、校验规范、送校方信息和校验方信息。

具体的，被校验仪表信息，用于描述被校验仪表和具体校验作业相关联的信息，包括被校验仪表的量程、精确度、允许误差和分度值，一般的，被校验仪表信息可手动录入，也可根据选择指令由系统从被校验仪表自动提取，还可由系统从被校验仪表的管理网络/管理平台获取，系统存储被校验仪表信息并将在校验作业以及不确定度测算中使用；进一步的，在获取被校验仪表量程和精确度的情况下，系统预置的可自动计算得到允许误差；进一步的，用于对被校验仪表进行区分，被校验仪表信息还包括仪表编号。

具体的，作业名称，用于描述具体校验作业配置，从而将不同的具体校验作业配置进行区分；可手动录入作业名称，也可自动生成作业名称，一般的，自动生成作业名称包括被校验仪表编号和校验作业时间。

具体的，标准器仪表信息，用于描述标准器和具体校验作业相关联的信息，包括标准器的量程、精确度和允许误差，一般的，标准器仪表信息可手动录入，也可由系统从标准器自动提取，还可根据选择指令由系统从标准器的管理网络/管理平台获取，系统存储标准器仪表信息并将在校验作业以及不确定度测算中使用；进一步的，在获取标准器量程和精确度的情况下，系统预置的可自动计算得到允许误差；进一步的，用于对标准器进行区分，标准器仪表信息还包括仪表编号。

具体的，校验环境信息，用于描述影响具体校验作业的环境信息，根据实际情况选择的包括环境温度、环境湿度、工作位置、大气压等，一般的，校验环境信息可手动录入，也可由系统从相关环境监测装置实时获取，若校验作业发生于试验室或者其它类似的特定条件下时，还可以根据选择指令由系统从记录了相关环境信息的网络/平台获取，系统存储校验环境信息并将在校验作业以及不确定度测算中使用；同仪表类型的具体校验作业对应的校验环境信息需求项目一般相同（具体内容可以不同），不同仪表类型的具体校验作业对应的校验环境信息需求项目一般不同（例如，压力校验会关注工作位置高度差，而温度一般不考虑这一因素）。

具体的，校验点，用于描述校验作业取样的全面性和合理性，一般的，包括在被校验仪表量程内均匀分布的多个点，通常的，包括被校验仪表的量程下限值和量程上限值，如果被校验仪表的量程包括零值的还包括零值，理论上，校验点选择的越多，校验作业的全面性越好，同时，考虑到校验作业的合理性和经济性，校验点的选择又有一定的数量限制；

一般的，校验点可手动录入，也可在系统中预置和被校验仪表的量程相关联的校验点列表，并根据被校验仪表的量程从系统预置列表中调取，还可以根据被校验仪表的过往校验数据确定，系统存储校验点并将在校验作业中使用；

进一步的，如按照“正校法”进行作业，则校验点数据和标准器产生的示值数据一致，对应的，校验点数据也可作为标准示值；

进一步的，如按照“反校法”进行作业，则校验点数据和被校验仪表产生的示值数据一致，对应的，校验点数据也可作为被校验仪表示值。

具体的，实测数据，和校验点对应的另一组校验数据，实测数据可以手动录入，优选的，实测数据直接从产生实测数据的被校验仪表/标准器获取，由系统自动执行这一获取过程；

一般的，如按照“正校法”进行作业，则校验点数据和标准器产生的示值数据一致，对应的，实测数据来源于被校验仪表，即实测数据为被校验仪表示值，每一个实测数据均对应于一个校验点数据，实测数据应当产生于被校验仪表示值稳定时；

一般的，如按照“反校法”进行作业，则校验点数据和被校验仪表产生的示值数据一致，对应的，实测数据来源于标准器，即实测数据为标准示值，每一个实测数据均对应于一个校验点数据。

具体的，误差数据，用于描述被校验仪表在校验点的测量误差情况，由系统根据输入量自动执行计算获得，相关公式信息预置于系统中；误差数据的输入量来源于前述校验点和实测数据，由于每一个实测数据均对应于一个校验点数据，因此，对于每一组相互对应的实测数据和校验点数据，会根据公式计算得到一个误差数据，计算公式包括如下公式6：

公式6中，D_ei表示第i组的误差数据，D_ci表示第i组的校验点数据，D_mi表示第i组的实测数据，D_ci和D_mi分别从前述的校验点以及实测数据获得；

进一步的，计算公式还可包括如下公式7：

公式7中，A表示被校验仪表的测量精确度，max{}表示求取集合内数据的最大值，R表示被校验仪表的量程，从前述被校验仪表信息中获得；

进一步的，系统预置的，将公式6中得到的D_ei和被校验仪表信息中的允许误差进行比对，将公式7中得到的A和被校验仪表信息中的精确度进行比对；进一步的，当存在D_ei大于被校验仪表允许误差时，输出每一个超差的D_ei值并同时输出同组的实测数据和校验点数据，同时输出A值。

具体的，校验作业模型还包括自动抓取的校验时间和校验规范；

系统预置的，在获取第一个测量数据之时同时获取发生时间，这里的测量数据可能是校验作业中的实测数据，也可能是用于评定不确定度或者其分量的重复性不确定评定数据（即公式1中的重复性自变量x），在完成全部测量数据之时同时获取结束时间；系统记录并存储前述两个时间作为校验时间，允许手动对生成的校验时间进行修改，也可以直接手动输入校验时间；

系统预置的，存储有校验规范数据库以及校验规范和被校验仪表信息之间的对应关系，校验规范数据库中存储有压力、温度和湿度相关检定规程/校准规范（统称为校验规范）的基本信息（名称、编号等），在获取被校验仪表信息时，根据对应关系从校验规范数据库中调取并记录相应的校验规范基本信息；当被校验仪表信息同时可对应多个校验规范时，默认为发布时间最晚的校验规范，当可对应的发布时间最晚的校验规范有多个时，默认为编号最小的校验规范；允许手动对记录的校验规范进行修改，也可以直接手动输入校验规范信息。

具体的，系统允许手动输入并存储送校方信息和校验方信息。

进一步的，对本具体实施例进行改进的，系统预置的，在获取重复性不确定评定数据前，对重复性不确定评定数据的获取接口进行检测，具体检测方法包括向获取接口发送仪表信息读取指令，并根据获取接口的反馈进行判断，当且仅当反馈的信息和被校验仪表信息一致时，允许后续的重复性不确定评定数据获取操作，反之，当反馈的信息和被校验仪表信息不一致时，拒绝后续的重复性不确定评定数据获取操作。

进一步的，对本具体实施例进行改进的，当标准器为系统外置设备时，系统自动识别标准器和被校验仪表，具体方法包括：

第一仪表和系统建立数据连接，系统从第一仪表获取第一仪表信息，第二仪表和系统建立数据连接，系统从第二仪表获取第二仪表信息，第一仪表信息和第二仪表信息中均包括量程和精确度（或允许误差）；

可能的第一仪表信息和第二仪表信息内容组合包括，例如，第一仪表信息包括量程1.6MPa，精确度1（即1%FS），第二仪表信息包括量程1.6MPa，精确度0.1（即0.1%FS），又例如，第一仪表信息包括允许误差16kPa，第二仪表信息包括量程1.6MPa，精确度0.1（即0.1%FS），又例如，第一仪表信息包括允许误差16kPa，第二仪表信息包括允许误差1.6kPa；

根据第一仪表信息和第二仪表信息，对比各仪表的允许误差大小，识别允许误差较大的为被校验仪表，识别允许误差较小的为标准器；

例如，根据第一仪表信息和第二仪表信息（计算）可知，第一仪表的允许误差为16kPa，第二仪表的允许误差为1.6kPa，故识别第一仪表为被校验仪表，第二仪表为标准器；

进一步的，根据第一仪表信息和第二仪表信息，在识别标准器和被校验仪表的同时，进行允许误差类型判断，当二者的允许误差类型不匹配时，发出提示；

例如，根据第一仪表信息和第二仪表信息（计算）可知，第一仪表的允许误差为16kPa，第二仪表的允许误差为16kPa，二者的允许误差相同，发出提示，未检测到标准器；

例如，根据第一仪表信息和第二仪表信息（计算）可知，第一仪表的允许误差为16kPa，第二仪表的允许误差为7kPa，即第二仪表允许误差大于等于第一仪表允许误差的三分之一，发出提示，未检测到标准器；

例如，根据第一仪表信息和第二仪表信息（计算）可知，第一仪表的允许误差为16kPa，第二仪表的允许误差为1℃，即二者对应的检测量类型不同，发出提示，仪表类型不匹配。

进一步的，在前述系统自动识别标准器和被校验仪表的技术方案的基础上，对本具体实施例进行改进的，有以下技术方案：

系统被配置为在需要获取标准器示值和/或者被校验仪表示值时，直接从标准器和/或者被校验仪表获取检测量，并同时获取仪表信息和产生时间用于对象校验；

例如，在前述获取第一仪表信息和第二仪表信息时，记录并存储第一仪表和第二仪表的特征信息，同时记录，第一仪表在校验作业中的身份（被校验仪表），第二仪表在被校验作业中的身份（标准器），需要对校验作业进行重复性自变量获取时，使用之前和第一仪表建立的数据通道进行检测量获取，每次获取检测量时，同时获取仪表信息以及产生时间；

对比预置的仪表信息和随检测量获取的仪表信息，当二者相符时，视为通过数据来源校验，当二者不符时，视为未通过数据来源校验；

例如，预置的仪表信息中包括量程和精确度，对比随检测量获取的仪表信息，如该仪表信息中不包含量程或精确度，视为未通过数据来源校验，如该仪表信息中包含量程和精确度，但其中任一项和预置的仪表信息不符，视为未通过数据来源校验，如该仪表信息中包含量程和精确度，且每一项均和预置的仪表信息相符，视为通过数据来源校验；

对比相邻两组随检测量获取的产生时间之间的时间间隔，当时间间隔小于等于预设合理阈值时，视为通过时间校验，当时间间隔大于预设合理阈值时，视为未通过时间校验；

例如，预设一个合理（时间）阈值，获取第一组检测量时同时获取第一产生时刻，在获取第二组检测量时同时获取第二产生时刻，计算第二产生时刻和第一产生时刻之间的时间间隔，并将之和预设合理（时间）阈值进行对比，一般的，对于自动执行的校验作业过程，两次读数的时间间隔应当在预设合理（时间）阈值范围内（即两次读数的时间间隔不会太长），如果时间间隔超出了合理阈值，可预期的，会存在作业环境调整、作业装置调整等影响整个校验作业数据可信度的情形，在此情况，视为未通过时间校验；

输出校验数据（还可能包括不确定度数据）的同时，输出数据来源校验结论和时间校验结论，当全部数据均通过数据来源校验和时间校验时，整个校验数据具有较高可信度，可作为正式的校验数据输出，反之，对未通过数据来源校验或者未通过时间校验的校验数据进行标注，整个校验数据的可行度存疑，仅能作为参考数据而拒绝作为正式的校验数据输出；

进一步的，在本改进技术方案中，全部检测量数据均由系统以及相关仪表之间自动执行获取操作，拒绝手动输入，或者，手动输入视为未通过数据来源校验且未通过时间校验。

本具体实施例中，除非明示的，系统即表示用于校验和不确定度作业以及数据计算分析的系统，该系统的数据存储、计算和分析功能可以搭载于计算机并由计算机自带的存储器和处理器执行，也可以搭载于手持智能终端，手持智能终端自带存储器和处理器，还可以搭载于计算机网络（云平台），并基于平台实现数据的云存储和云计算。

本具体实施例中，除非明示的，系统的数据输入/输出接口为现有技术中使具体实施例技术方案可实现的设备、设置、模块或者其它载体，例如计算机/手持智能终端可通过有线/无线连接的方式进行数据输入和/或输出，还可通过屏幕输出（如果使触控显示屏的话可同时具备输入和输出功能），还可通过例如鼠标、键盘、按键、开关等系统外设或内设进行输入；在实现具体实施例的技术方案时，本领域技术人员应根据普通知识进行可行设备的选择，例如，某被校验仪表仅支持有线弱电信号（模拟）的输出，则对应的，应选择可接受并识别的该种有线弱电信号的通讯方式。

具体实施例三

基于具体实施例二的技术方案，本实施例给出了一种具体的不确定度评定数据库建立方案。

示例，建立压力重复性不确定度评定分量（以下简称压力重复性分量），和前述具体实施例二中的评定分量模型区别的是，压力重复性分量是基于对评定分量模型调取和设置建立的具体评定分量，压力重复性分量可用于具体的某次压力校验的不确定度测算/评定，评定分量模型用于根据不同的具体设置产生不同的具体评定分量。

根据评定分量模型，输入分量名称为“压力重复性分量”，默认（输入）灵敏度为1，选择（输入）分布类型为正态分布，输入扩展因子k=2（不使用默认值），输入分量编号为PA001，选择（输入）分量类型为A类（不确定度）评定分量，选择（输入）仪表类型为压力仪表，输入适用范围为“用于压力校验作业中的重复性不确定度分量评定，p=95.45%”。

默认（输入）表示虽然相关信息是评定分量模型根据默认设置自动调取生成的，但本身这些信息是支持手动输入修改的，即这种虽然没有具体输入操作，但这种默认的数据本身是经过验证的，可以视为输入方式的一种；选择（输入）表示相关信息的输入是通过在众多系统列举选项中通过选择相应选项完成的，这种选择本身就是输入操作的一种。

根据评定分量模型，选择（输入）计算参数为自动提取值，选择（输入）提取接口为被校验压力表数据接口，默认（输入）提取数（10次）、提取点（压力零点）、提取间隔（30s）、提取前判稳、提取后验证等提取条件。

根据评定分量模型，调取重复性计算公式并设置n值，得到专用于本压力重复性分量的公式8：

公式8中，p_i对应于从被校验压力表数据接口输入的10个压力零点重复性检测量，u(p)即为压力重复性分量的值。

在系统中存储设置好的压力重复性分量（分量编号PA001）。

又示例的，建立简化压力重复性不确定度评定分量，可用于具体的某次不确定度测算要求较低的压力校验的不确定度测算/评定。

根据评定分量模型，输入分量名称为“压力重复性分量（简化）”，默认（输入）灵敏度为1，输入分布类型为t分布，输入扩展因子k=2.75，输入分量编号为PA002，选择（输入）分量类型为A类（不确定度）评定分量，选择（输入）仪表类型为压力仪表，输入适用范围为“用于压力校验作业中的简化重复性不确定度分量评定，p=95.45%”。

根据评定分量模型，选择（输入）计算参数为自动提取值，选择（输入）提取接口为被校验压力表数据接口，默认（输入）提取数（6次）、提取点（压力零点）、提取间隔（30s）、提取前判稳、提取后验证等提取条件。

根据评定分量模型，手动输入重复性计算公式，得到专用于简化的压力重复性分量的公式9：

公式9中，max(p_i)表示压力零点各校验数据中的最大值，min(p_i)表示压力零点各校验数据中的最小值，u(p)即为压力重复性分量的值。

在系统中存储设置好的简化压力重复性分量（分量编号PA002）。

又示例的，建立温度重复性不确定度评定分量（以下简称温度重复性分量），可用于具体的某次温度校验数据的不确定度测算/评定。

根据评定分量模型，输入分量名称为“温度重复性分量”，默认（输入）灵敏度为1，选择（输入）分布类型为正态分布，默认（输入）扩展因子k=3，输入分量编号为TA001，选择（输入）分量类型为A类（不确定度）评定分量，选择（输入）仪表类型为温度仪表，输入适用范围为“用于温度校验作业中的重复性不确定度分量评定”。

根据评定分量模型，选择（输入）计算参数为自动提取值，选择（输入）提取接口为被校验温度表数据接口，默认（输入）提取数（10次）、提取点（温度零点0℃）、提取间隔（30s）、提取前判稳、提取后验证等提取条件。

根据评定分量模型，调取重复性计算公式并设置n值，得到专用于温度重复性分量的公式10：

公式10中，t_i对应于从被校验温度表数据接口输入的10个温度零点重复性检测量，u(t)即为温度重复性分量的值。

在系统中存储设置好的温度重复性分量（分量编号TA001）。

又示例的，建立环境不确定度评定分量，可用于评价在特定试验室（试验室编号为L001）环境对在该试验室中进行的压力校验带来的不确定度影响。

根据评定分量模型，输入分量名称为“环境分量”，默认（输入）灵敏度为1，选择（输入）分布类型为均匀分布，默认（输入）扩展因子k=3^(1/2)，输入分量编号为PB001，选择（输入）分量类型为B类（不确定度）评定分量，选择（输入）仪表类型为压力仪表，输入适用范围为“用于编号为L001的试验室条件下压力校验作业中的环境不确定度分量评定”。

根据评定分量模型，计算参数的参数类型空置，输入参数数据Δt=3（℃），Δh=0.00（m），提取参数P为被校验仪表的量程，来源于被校验仪表信息。

根据评定分量模型，手动输入不确定分量计算公式，得到专用公式11：

公式11中，ρ=1.29kg/m³（系统预置常数），g=9.81m/s²（系统预置常数），Δh来源于计算参数输入，k_t=0.0004/℃（系统预置常数），P来源于自动提取参数，Δt来源于计算参数输入。

在系统中存储设置好的环境分量（分量编号PB001）。

又示例的，建立标准压力表不确定度评定分量，可用于评价当采用某特定高精度压力表（标准器编号为G001）作为标准器进行压力校验时，带来的不确定度影响。

根据评定分量模型，输入分量名称为“标准压力表分量”，输入灵敏度为-1，选择（输入）分布类型为均匀分布，默认（输入）扩展因子k=3^(1/2)，输入分量编号为PB101，选择（输入）分量类型为B类（不确定度）评定分量，选择（输入）仪表类型为压力仪表，输入适用范围为“描述高精度压力表（编号G001）作为标准器带来的不确定度分量”。

根据评定分量模型，计算参数的参数类型空置，提取参数P为标准器量程，提取参数D为标准器精确度；标准器的量程和精确度信息可以通过系统和标准器之间的数据通道获取，也可以通过手动输入，但该种信息输入仅需要进行一次，即在捕获一次标准器的量程和精确度信息后，分量编号为PB101中的计算参数相关值即为定值，在后续的查看、使用等过程中除非手动修改或者手动控制再次提取，否则，计算参数相关值不进行更新；具体的，在建立本标准压力表不确定度评定分量时，进行标准器的量程和精确度信息提取，本示例中，P=6MPa，D=0.02%FS（即满量程的0.02%）。

根据评定分量模型，手动输入不确定分量计算公式（也可调用双参数不确定分量计算公式，即公式3），得到专用公式12：

公式12中的P和D分别对应于前述的标准器的量程和精确度信息。

在系统中存储设置好的标准压力表分量（分量编号为PB101）。

又示例的，建立被校验压力表估读不确定度评定分量（以下简称被校表评定分量），用于描述某特定压力表在被校验时，基于其自身分度值估读产生的不确定度分量。

根据评定分量模型，输入分量名称为“M0001（表示该被校验压力表的编号）仪表估读分量”，默认（输入）灵敏度为1，选择（输入）分布类型为均匀分布，默认（输入）扩展因子k=3^(1/2)，输入分量编号为PBM0001，选择（输入）分量类型为B类（不确定度）评定分量，选择（输入）仪表类型为压力仪表，输入适用范围为“描述编号为M0001的压力表在对压力示值进行估读时带来的不确定分量”。

一种方式下，根据评定分量模型，计算参数的参数为手动输入值，手动输入参数数据为d=0.1MPa，和前述标准压力表不确定度评定分量类似的，在建立本被校表评定分量时，输入一次计量参数，分量编号为PBM0001中的计算参数相关值即为定值，在后续的查看、使用等过程中除非手动修改或者手动控制再次提取，否则，计算参数相关值不进行更新。

根据评定分量模型，手动输入不确定分量计算公式（也可调用双参数不确定分量计算公式，即公式2），得到专用公式13：

公式13中的d对应于前述手动输入的计算参数，即编号为M0001的压力表的分度值。

在系统中存储设置好的标准压力表评定分量（分量编号为PBM0001）。

补充说明的是，前述各示例中的计算公式内可能存在相同或者相近的引用符号，例如公式8和公式9中的p_i，需要强调的是，对于不同的示例，其包含的引用符号仅在本示例内有效，和其它示例无关。

和前述各示例中的压力重复性分量、温度重复性分量、环境分量、标准压力表分量、XX仪表（被校验仪表）估读分量类似的，可预置建立，和具体校验作业相关的其它具体不确定度评定分量，以供后续具体不确定度测算时选用，具体的，每个具体评定分量可能被多个具体不确定测算引用，即对应于多次不确定度测算。

示例的，拟在编号为L001的试验室针对于M0001的压力表进行校准作业，选用做为标准器的压力表为编号为G001的高精度压力表。

基于本次校验作业和具体实施例二中的系统预置的不确定度评定模型，建立具体不确定度测算模型。

根据评定模型，输入模型名称为“M0001压力表校准作业不确定度测算模型”,输入仪表类型为压力仪表（仪表类型可以空置，当被校准仪表M0001压力表和系统建立数据连接时，根据被校准仪表信息或者获取的检测量信息自动判断并输入），选择（输入）校验规范，例如JJG 875-2019，输入不确定度单位为MPa。

从已有各具体不确定分量中选择合适的组成本次具体不确定度测算作业的评定分量，具体包括：

编号为PA001的压力重复性分量，PA002和TA001与本次不确定测算无关，故不选择；

编号为PB001的环境分量；

编号为PB101的标准压力表分量；

编号为PBM0001的M0001仪表估读分量，一种情况下，在组成本次具体不确定度测算模型时，编号为PBM0001不确定度评定分量并未建立，在此基础上，可以在构建本次具体不确定度测算模型的同时构建PBM0001不确定度评定分量；

在确定了各不确定度评定分量的基础上，基于具体实施例二中的系统预置的不确定度评定模型中的公式4自动生成标准不确定度计算公式，基于具体实施例二中的系统预置的不确定度评定模型中的公式5自动生成扩展不确定度计算公式。

准备压力校验作业，将编号为G001的高精度压力表（以下简称标准表）以及编号为M0001的被校验压力表（以下简称被校表）分别和校验系统建立数据连接，并为二者配置相同的压力源。

基于校验系统和标准表之间的数据通道，校验系统根据具体实施例二中预置的校验作业模型，从标准表获取标准器仪表信息，标准器仪表信息中包括标准表的仪表编号（G001）、量程（0-6MPa）和精确度（0.02%FS）。

基于校验系统和被校表之间的数据通道，校验系统根据具体实施例二中预置的校验作业模型，从被校表获取被校验仪表信息，被校验仪表信息中包括被校表的仪表编号（M0001）、量程（0-6MPa）、精确度（1%）和分度值（0.1MPa）。

基于本次具体不确定度测算模型选择的环境分量，校验系统调取预置于系统中的编号为L001的试验室环境信息（环境温度20±1.5℃，环境湿度50，标准器和被校表感压中心液位差为0cm）。

基于本次具体不确定度测算模型选择校验规范，校验系统默认校验作业同样按照该校验规范执行。

校验系统被配置为，根据前述输入的被校验仪表信息，确定一组校验点，包括0.00MPa、1.00MPa、2.00MPa、3.00MPa、4.00MPa、5.00MPa和6.00MPa共计7个校验点，每组校验点包括三次上行程（即升压）校验记录和三次下行程（即降压）校验记录。

开始本次压力校验作业，校验系统被配置为首先执行重复性压力量的获取。

压力源的控制，一种方式为内控压，由校验系统直接对压力源进行控制，就本次具体校验作业可采用基于标准表压力示数的闭环控制；另一种方式为外控压，即在校验系统外设置控压装置和标准压力模块，标准压力模块可检测前述压力源加载的压力，外置控压装置和标准压力模块信号连接并根据标准压力模块反馈的压力检测信号对压力源进行控制，校验系统和控压装置信号连接，校验系统向控压装置发布期望压力值，控压装置在控制压力源压力达到期望压力值时向校验系统反馈控压情况，校验系统根据控压装置反馈的“压力源稳定于期望压力点”的信号进行检测量的获取；又一种方式，前述外控压方案的基础上，可以将控压装置替换为校验系统，即根据标准压力模块（而非标准表）进行压力控制；又一种方式，前述外控压方案的基础上，可以将标准压力模块替换为标准表，此时标准表可同时向校验系统以及外置控压装置提供压力示数。

控制压力源，使压力源提供的压力稳定于压力零点不变，根据M0001压力表校准作业不确定度测算模型（即本次具体不确定度测算模型）设置，在压力稳定后，每隔30s从被校表获取一次压力量，用于重复性不确定度测算，当获取的压力量数据的个数达到10个时，完成重复性不确定度测算压力量的获取，具体压力值如下：

0.000MPa、0.040MPa、0.040MPa、0.000MPa、0.020MPa、0.060MPa、0.000MPa、0.000MPa、0.000MPa、0.000MPa；

进一步的，在获取第一次压力量（即顺序第一个0.000MPa）时，同步地获取产生该压力量的时刻，记录该时刻作为本次压力校验作业的起始时间。

控制压力源，使压力源提供的压力反复进行三次升压（正行程）和降压（反行程）；在一次升压过程中，使压力源加载的压力依次稳定于0.00MPa、1.00MPa、2.00MPa、3.00MPa、4.00MPa、5.00MPa和6.00MPa（即各校验点），具体的，控制压力源使加载的压力稳定于一个校验点，校验系统分别从标准表和被校表获取一次压力量，并记录为和校验点相对应的标准值和实测值，在完成对应校验点的标准值和实测值的获取后，控制压力源继续加压直至达到并稳定于下一个校验点，以此类推；在一次降压过程中，使压力源加载的压力依次稳定于6.00MPa、5.00MPa、4.00MPa、3.00MPa、2.00MPa、1.00MPa和0.00MPa，具体的，控制压力源使加载的压力稳定于一个校验点，校验系统分别从标准表和被校表获取一次压力量，并记录为和校验点相对应的标准值和实测值，在完成对应校验点的标准值和实测值的获取后，控制压力源继续降压直至达到并稳定于下一个校验点，以此类推。

具体的，校验系统获取的标准值和实测值如下：

本次校验采用正校法，故标准值和校验点压力值一致，即在上行程，标准值依次为0.00MPa、1.00MPa、2.00MPa、3.00MPa、4.00MPa、5.00MPa和6.00MPa，在下行程，标准值依次为6.00MPa、5.00MPa、4.00MPa、3.00MPa、2.00MPa、1.00MPa和0.00MPa；

在第一个上行程，实测值依次为0.00MPa、1.02MPa、2.02MPa、3.00MPa、4.04MPa、5.04MPa和6.00MPa；在第一个下行程，实测值依次为6.02MPa、5.02MPa、4.02MPa、3.00MPa、2.00MPa、1.00MPa和0.04MPa；在第二个上行程，实测值依次为0.02MPa、1.00MPa、2.00MPa、3.02MPa、4.02MPa、5.00MPa和6.02MPa；在第二个下行程，实测值依次为6.00MPa、5.00MPa、4.02MPa、3.02MPa、2.00MPa、1.04MPa和0.02MPa；在第三个上行程，实测值依次为0.00MPa、1.02MPa、2.00MPa、3.00MPa、4.04MPa、5.00MPa和6.06MPa；在第三个下行程，实测值依次为6.04MPa、5.04MPa、4.04MPa、3.02MPa、1.98MPa、0.98MPa和0.00MPa；

进一步的，在获取最后一次压力量（即第三个下行程的0.00MPa）时，根据校验作业模型，已完成本次校验作业所需数据的全部采集，故同步获取产生该压力量的时刻，记录该时刻作为本次压力校验作业的结束时间。

校验系统根据校验作业模型及预置公式6，对获取的标准值和实测值进行计算，得到和各个标准值以及实测值一一对应的误差值如下：

在第一个上行程，误差值依次为0.00MPa、0.02MPa、0.02MPa、0.00MPa、0.04MPa、0.04MPa和0.00MPa；在第一个下行程，误差值依次为0.02MPa、0.02MPa、0.02MPa、0.00MPa、0.00MPa、0.00MPa和0.04MPa；在第二个上行程，误差值依次为0.02MPa、0.00MPa、0.00MPa、0.02MPa、0.02MPa、0.00MPa和0.02MPa；在第二个下行程，误差值依次为0.00MPa、0.00MPa、0.02MPa、0.02MPa、0.00MPa、0.04MPa和0.02MPa；在第三个上行程，误差值依次为0.00MPa、0.02MPa、0.00MPa、0.00MPa、0.04MPa、0.00MPa和0.06MPa；在第三个下行程，误差值依次为0.04MPa、0.04MPa、0.04MPa、0.02MPa、0.02MPa、0.02MPa和0.00MPa。

进一步的，根据误差值计算结果以及预置公式7进行计算，得到精确度计算结果1%。

根据获取的被校验仪表信息计算可得到，被校表的允许误差为0.06MPa，对应的精确度为1%，对比前述误差值计算结果和被校验仪表信息可知，本次校验过程中，被校表在各校验点均满足预设要求。

为了评估前述校验数据的可信度，调取M0001压力表校准作业不确定度测算模型（即本次具体不确定度测算模型）进行不确定度计算，不确定度计算可以在前述完成重复性不确定度测算压力量的获取后立即进行，也可以推后进行，例如，在计算误差值的同时进行不确定度计算，还可以在完成误差值的计算后进行不确定度计算。

基于编号为PA001的压力重复性分量进行计算（公式8），可得到u₁=0.013MPa，p₁=1。

基于编号为PB001的环境分量进行计算（公式11），可得到u₂=0.004MPa，p₂=1。

基于编号为PB101的标准压力表分量进行计算（公式12），可得到u₃=0.001MPa，p₃=-1。

基于编号为PBM0001的M0001仪表估读分量进行计算（公式13），可得到u₄=0.012MPa， p₄=1。

根据本次具体不确定度测算作业的标准不确定度计算公式可得到如下公式14和公式15：

公式14中u表示标准不确定度，公式15中的U表示扩展不确定度，根据k选值可知，测算可信度为95.45%。

校验系统保存本次校验作业得到的校验数据，校验数据包括校验点、标准值、实测值、误差值、校验起始时间和校验结束时间；进一步的，还包括作业名称、标准器仪表信息、被校表信息和精确度计算结果；

在保存校验数据的同时，校验系统提示输入送校方信息和校验方信息，示例的，送校方信息可包括送校单位名称、联系方式和送校人，校验方信息信息可包括校验单位名称、联系方式和校验人，将输入的送校方信息和校验方信息随同前述校验数据合并保存；

校验系统保存本次校验作业的不确定度计算信息，不确定度计算信息包括M0001压力表校准作业不确定度测算模型及其计算结果，还包括各不确定评定分量的计算参数值（包括用于重复性不确定度测算的压力量数据）、分布类型以及分量值；将不确定度计算信息随同前述校验数据合并保存。

本具体实施例中，校验系统还存储有校验证书模板，校验证书模板用于生成校验证书，校验系统被配置为根据指令或者自动执行的：调取校验数据、送校方信息、校验方信息以及不确定度计算信息并填入校验证书模板中，生成本次校验作业的校验证书。

又示例，已完成前述示例的校验作业（在编号为L001的试验室条件下，编号为G001的高精度压力表作为标准器、编号为M0001的压力表作为被校表），并得到前述示例的校验数据，基于前述示例的校验作业和具体实施例二中的系统预置的不确定度评定模型，建立新的具体不确定度测算模型；本示例的目的在于使用另外的不确定度计算方法对前述示例的校验作业进行不确定度评估。

新的具体不确定度测算模型的建立流程和前述“M0001压力表校准作业不确定度测算模型”的建立流程类似。

输入模型名称为“M0001压力表校准作业不确定度测算模型（简化）”，输入仪表类型为压力仪表，选择（输入）校验规范，例如JJG 875-2019，输入不确定度单位为MPa。

从已有各具体不确定分量中选择合适的组成本次具体不确定度测算作业的评定分量，具体包括：

编号为PA002的压力重复性分量（简化），TA001与本次不确定测算无关，故不选择，PA001被PA002替代，故不选择；

环境要素未变化，故仍选择编号为PB001的环境分量，此时，由于前述示例中已完成了本环境影响不确定度评定分量的计算，故直接调取u₂=0.004MPa，p₂=1；

标准表未变化，故仍选择编号为PB101的标准压力表分量，此时，由于前述示例中已完成了本标准压力表影响不确定度评定分量的计算，故直接调取u₃=0.001MPa，p₃=-1；

被校表未变化，故仍选择编号为PBM0001的M0001仪表估读分量，此时，由于前述示例中已完成了本被校表估读影响不确定度评定分量的计算，故直接调取u₄=0.012MPa， p₄=1。

组成和前述示例相同的被校表的校验条件，包括相同的试验室条件以及相同的被校表。

控制压力源，使压力源提供的压力稳定于压力零点不变，校验系统在压力稳定后，每隔30s从被校表获取一次压力量，用于重复性不确定度测算，当获取的压力量数据的个数达到6个时，完成本次重复性不确定度测算压力量的获取，具体压力值如下：

0.000MPa、0.040MPa、0.000MPa、0.000MPa、0.020MPa、0.000MPa；

进一步的，在获取第一次压力量（即顺序第一个0.000MPa）时，同步地获取产生该压力量的时刻，记录该时刻作为本次不确定度测算的起始时间，在获取第六次压力量（即逆序第一个0.000MPa）时，同步地获取产生该压力量的时刻，记录该时刻作为本次不确定度测算的结束时间；

进一步的，为了尽可能保证数据来源的可靠性和匹配性，在采集压力量数据前，需要对试验室条件以被校表进行验证，具体的验证方法包括，在采集压力量数据前，获取试验室条件并和前述示例中记录的校验数据进行比较，获取被校表信息并和前述示例中记录的校验数据进行比较，当试验室条件和被校表信息和前述示例中记录的校验数据不匹配时，发出提示。

基于编号为PA002的压力重复性分量（简化）进行计算（公式9），可得到u₁=0.009MPa，p₁=1。

和前述示例类似的，在确定了各不确定度评定分量的基础上，基于具体实施例二中的系统预置公式4自动生成标准不确定度计算公式，基于基于具体实施例二中的系统预置公式5自动生成扩展不确定度计算公式；进一步的，系统自动执行计算可得到标准不确定度u=0.015MPa，扩展不确定度U=0.04MPa，测算可信度为95.45%。

系统保存本次不确定度计算信息，不确定度计算信息包括M0001压力表校准作业不确定度测算模型（简化）及其计算结果，还包括各不确定评定分量的计算参数值、分布类型以及分量值；将不确定度计算信息随同前述示例中的校验数据合并保存。

又示例的，若检测对象为某温度计，则可选择温度重复性分量（分量编号TA001）对校验过程中的A类不确定度评定分量进行测算，并根据校验环境、标准器、被校表等依次选择合适的B类不确定度评定分量，将相应的A类评定分量和多个B类评定分量导入至测算模型后，即可根据系统预置自动生成测算公式；进一步的，在校验过程中一并完成相关测算数据的采集，即可根据相关评定分量计算不确定度评定分量值，再根据测算公式计算总的标准不确定度以及扩展不确定度，和前述示例类似的，优选的，完成的不确定度测算结果和校验数据一并存储并构成对应关系。

又示例的，若检测对象为某和前述示例不同的压力表，可根据需要选择PA001或者PA002对校验过程中的A类不确定度评定分量进行测算，若试验室相同，则可直接调用前述已经获取的编号为PB001的环境分量的分量值，若试验室不同，则可根据系统预置评定分量模型建立对应的环境分量，同理，可建立描述影响校验作业的其它评定分量，将相应的A类评定分量和多个B类评定分量导入至测算模型后，即可根据系统预置自动生成测算公式，和前述示例类似的，优选的，完成的不确定度测算结果和校验数据一并存储并构成对应关系。

具体实施例四

对前述具体实施例二和具体实施例三技术方案进行改进的，有本具体实施例的技术方案，可预期的，相关技术方案是和具体实施例二和/或者具体实施例三中的技术方案组合实现的，因此，本具体实施例在描述中，主要突出描述和前述各具体实施例的区别之处，对于相同的技术内容不再重复。

一种构建不确定度评定分量的方法，包括：

参照于具体实施例二和/或具体实施例三中技术方案建立影响校验的第一不确定度评定分量，第一不确定度评定分量可能是重复性分量、环境分量（或者环境分量中的一个子分量）、被校表影响因素分量、标准器影响因素分量中的一种，第一不确定度评定分量包括计算参数和计算公式；

参照于具体实施例二和/或具体实施例三中技术方案建立影响校验的第二不确定度评定分量，第二不确定度评定分量可能是重复性分量、环境分量（或者环境分量中的一个子分量）、被校表影响因素分量、标准器影响因素分量中的一种，第二不确定度评定分量包括计算参数和计算公式；

第一不确定度评定分量和第二不确定度评定分量所使用的计算参数相互不关联，从而使第一不确定度评定分量和第二不确定度评定分量为两个相互独立的不确定度评定分量。

示例的，第一不确定度评定分量为描述环境影响的环境不确定度评定分量，第二不确定度评定分量为重复性不确定度评定分量，前者所使用的计算参数为环境数据，后者所使用的计算参数为实测检测量数据。

参照于具体实施例二和/或具体实施例三中技术方案建立影响校验的第三不确定度评定分量，第一不确定度评定分量、第二不确定度评定分量以及第三不确定度评定分量所使用的计算参数相互不关联，从而使第一不确定度评定分量、第二不确定度评定分量以及第三不确定度评定分量互为独立的不确定度评定分量。

示例的，第三不确定度评定分量为描述标准器对校验影响的标准器不确定度评定分量，所使用的计算参数为标准器的计量参数，例如量程、精确度、允许误差等；第一不确定度评定分量、第二不确定度评定分量和第三不确定度评定分量互不影响、相互独立。

参照于具体实施例二和/或具体实施例三中技术方案建立影响校验的第四不确定度评定分量，第四不确定度评定分量是第一不确定度评定分量的替代分量，同一具体不确定度测算模型中，仅能同时出现第一不确定度评定分量或第四不确定度评定分量中的一个，而不会出现另一个。

示例的，第四不确定度评定分量为另一个描述环境影响的环境不确定度评定分量，一次校验作业仅可能在一个校验环境中执行，在选择评定分量时，应当选择和实际校验环境相一致的环境不确定度评定分量，因此，第一不确定度评定分量或第四不确定度评定分量在一个不确定度测算中仅能出现其中之一。

参照于实施例二和/或实施例三中技术方案建立影响校验的第五不确定度评定分量和第六不确定度评定分量，第五不确定度评定分量和第六不确定度评定分量所使用的计算参数相互不关联，从而使第五不确定度评定分量和第六不确定度评定分量互为独立的不确定度评定分量，第五不确定度评定分量和第六不确定度评定分量共同构成第一不确定度评定分量的替代分量，同一具体不确定度测算模型中，或者使用第五不确定度评定分量和第六不确定度评定分量，或者使用第一不确定度评定分量；更进一步的，存在等效关系如下公式16：

公式16中，u₁表示第一不确定度评定分量值，u₅表示第五不确定度评定分量值，u₆表示第六不确定度评定分量值；

进一步的，第一不确定度评定分量值还可能被拆分为三个或者更多的相互独立的不确定度评定子分量；在此基础上，同一测算模型中，或者直接使用第一不确定度评定分量，或者使用可合成第一不确定度评定分量的多个不确定度评定子分量，从而使同一测算模型中的各评定分量相互独立；

进一步的，第一不确定度评定分量的计算参数有多个，每个计算参数对应一个独立的不确定度评定子分量，可能有多个计算参数对应同一个独立的不确定度评定子分量。

Claims (13)

1.一种支持对仪表校验不确定度进行快速评定的仪表校验系统，包括存储单元和处理单元，其特征在于：

存储单元存储有不确定度评定分量模型和不确定度评定模型；

不确定度评定分量模型，用于对具体不确定度评定分量进行快速建模，包括分量名称、灵敏度、分布类型、计算参数和计算公式，灵敏度用于描述具体的评定分量对总的标准不确定度的影响，分布类型用于描述具体的评定分量的分布形式，计算参数用于描述形成具体的评定分量的参数信息，计算公式用于描述如何根据一个或多个计算参数得到具体的评定分量的值；

不确定度评定模型，用于对具体仪表校验的不确定度测算进行快速建模，包括模型名称、评定分量、和测算公式，评定分量用于在具体的不确定度测算中引入基于不确定度评定分量模型形成的具体不确定度评定分量，测算公式用于对多个评定分量进行合成计算标准不确定度；

处理单元被配置为基于不确定度评定分量模型和具体校验条件进行设置，生成多个具体不确定度评定分量，存储单元存储具体不确定度评定分量；

处理单元被配置为基于不确定度评定模型和具体校验场景进行设置，生成一个或多个具体不确定度测算模型，存储单元存储具体不确定度测算模型。

2.根据权利要求1所述的仪表校验系统，其特征在于：存储单元还存储有校验作业模型，处理单元被配置为基于校验作业模型和具体校验场景进行校验作业，获得校验信息，存储单元关联地存储校验信息以及和具体校验场景相对应的具体不确定度测算模型。

3.根据权利要求1所述的仪表校验系统，其特征在于：不确定度评定分量模型还包括分量编号、分量类型、仪表类型和适用范围中的一个或多个。

4.根据权利要求3所述的仪表校验系统，其特征在于：一个具体不确定度测算模型包括多个具体不确定度评定分量，且同一具体不确定度测算模型所对应的多个具体不确定度评定分量的仪表类型相同。

5.根据权利要求1所述的仪表校验系统，其特征在于：不确定度评定模型还包括仪表类型、校验规范、不确定度单位中的一个或多个。

6.根据权利要求5所述的仪表校验系统，其特征在于：具体不确定度评定分量包括仪表类型，具体不确定度测算模型和其所对应的具体不确定度评定分量的仪表类型相同。

7.根据权利要求2所述的仪表校验系统，其特征在于：校验作业模型包括实测数据和校验时间，处理单元被配置为在获取实测数据的同时获取校验时间。

8.根据权利要求1所述的仪表校验系统，其特征在于：具体不确定度评定分量包括第一不确定度评定分量和第二不确定度评定分量，第一不确定度评定分量和第二不确定度评定分量所使用的计算参数相互不关联，二者相互独立。

9.根据权利要求1所述的仪表校验系统，其特征在于：具体不确定度评定分量包括第一不确定度评定分量和第二不确定度评定分量，第一不确定度评定分量和第二不确定度评定分量所使用的计算参数属于同一类型计算参数，第一不确定度评定分量和第二不确定度评定分量相互替代。

10.根据权利要求1所述的仪表校验系统，其特征在于：具体不确定度评定分量包括第一不确定度评定分量、第二不确定度评定分量和第三不确定度评定分量，第一不确定度评定分量由第二不确定度评定分量和第三不确定度评定分量合成。

11.根据权利要求1所述的仪表校验系统，其特征在于：基于不确定度评定模型和具体校验场景获得第一不确定度测算模型，第一不确定度测算模型的标准不确定度测算结果由重复性不确定度分量、环境不确定度分量、被校验仪表估读不确定度分量、标准器不确定度分量合成。

12.根据权利要求1所述的仪表校验系统，其特征在于：存储单元存储有校验证书模板，处理单元被配置为在完成校验信息获取以及不确定度计算后，调取校验证书模板生成校验证书。

13.根据权利要求1所述的仪表校验系统，其特征在于：所述具体校验场景为压力仪表校验或温度仪表校验或湿度仪表校验。

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