1.一种用于评定校准系统测量不确定度的方法,所述方法包括:针对直流合成电场离子流密度达到饱和的状态,建立直流合成电场校准系统的测量模型;所述测量模型,具体为:其中,E为校准系统产生的直流合成电场名义值,U T 为高压极板的电压表示值,N为电压互感器变比,E 0 为背景直流电场,T为实验室温度,T 0 为溯源时的温度,α为校准区平行极板材质的线膨胀系数,d T 为溯源温度下校准区的平行极板间距,rep为测量重复性;为测量模型的输入量设定概率密度分布函数,并通过概率密度分布函数确定蒙特卡洛抽样次数;所述蒙特卡洛抽样次数M至少取M 1 和M 2 中的较大值,公式如下:M≥MAX(M 1 ,M 2 )M 1 的值应大于等于1/(1-p)的10 4 倍,公式如下:M 1 ≥1/(1-p)×10 4其中,M 1 为在保证不确定度提供期望的包含区间时的最小抽样次数,p为期望的包含概率;M 2 的值应大于等于,为不确定度保留足够的有效数字而所需的自由度,公式如下:其中,M 2 为在保证不确定度保留足够有效数字时的最小抽样次数,v为所需的自由度,u(y)为标准不确定度,σ[u(y)]为标准不确定度u(y)的标准差;简化测量模型,并根据确定的蒙特卡洛抽样次数进行蒙特卡洛抽样,确定测量模型的估计值和标准不确定,并获取测量模型的输出矩阵;根据简化模型及输出矩阵,对输出量做非递减排序,排序完成后,确定输出量的分布函数的离散表达,通过离散表达计算约定包含概率下的输出量的包含区间;根据测量模型的估计值、标准不确定及包含区间评定直流合成电场校准系统的测量不确定度。
2.根据权利要求1所述的方法,所述输入量包括多个,每个输入量设定一个概率密度函数;所述输入量包括:电压表示值、电压互感器变比、校准区平行极板间距、平行极板材质的线膨胀系数、实验室温度、溯源时的温度、背景直流电场和测量重复性。
3.根据权利要求1所述的方法,所述简化的测量模型记为Y=f(X 1 ,…X N ),X 1 ~X N 为N个输入量。
4.根据权利要求1所述的方法,所述根据确定的蒙特卡洛抽样次数进行蒙特卡洛抽样,具体为:从N个输入量的X i 的概率密度函数gx i (ξ i )中抽取M个向量x r =(x 1,r ,…x N,r ),确定M个输出量y r =f(x r ),r=1,…,M,根据输出量构建输入矩阵x r ,及输出矩阵y r ;输入矩阵x r 为: 输出矩阵y r 为:
5.一种用于评定校准系统测量不确定度的系统,所述系统包括:模型构建模块,针对直流合成电场离子流密度达到饱和的状态,建立直流合成电场校准系统的测量模型;所述测量模型,具体为:其中,E为校准系统产生的直流合成电场名义值,U T 为高压极板的电压表示值,N为电压互感器变比,E 0 为背景直流电场,T为实验室温度,T 0 为溯源时的温度,α为校准区平行极板材质的线膨胀系数,d T 为溯源温度下校准区的平行极板间距,rep为测量重复性;抽样次数确定模块,为测量模型的输入量设定概率密度分布函数,并通过概率密度分布函数确定蒙特卡洛抽样次数;所述蒙特卡洛抽样次数M至少取M 1 和M 2 中的较大值,公式如下:M≥MAX(M 1 ,M 2 )M 1 的值应大于等于1/(1-p)的10 4 倍,公式如下:M 1 ≥1/(1-p)×10 4其中,M 1 为在保证不确定度提供期望的包含区间时的最小抽样次数,p为期望的包含概率;M 2 的值应大于等于,为不确定度保留足够的有效数字而所需的自由度,公式如下:其中,M 2 为在保证不确定度保留足够有效数字时的最小抽样次数,v为所需的自由度,u(y)为标准不确定度,σ[u(y)]为标准不确定度u(y)的标准差;抽样模块,简化测量模型,并根据确定的蒙特卡洛抽样次数进行蒙特卡洛抽样,确定测量模型的估计值和标准不确定,并获取测量模型的输出矩阵;计算模块,根据简化模型及输出矩阵,对输出量做非递减排序,排序完成后,确定输出量的分布函数的离散表达,通过离散表达计算约定包含概率下的输出量的包含区间;输出模块,根据测量模型的估计值、标准不确定及包含区间评定直流合成电场校准系统的测量不确定度。
6.根据权利要求5所述的系统,所述输入量包括多个,每个输入量设定一个概率密度函数;所述输入量包括:电压表示值、电压互感器变比、校准区平行极板间距、平行极板材质的线膨胀系数、实验室温度、溯源时的温度、背景直流电场和测量重复性。
7.根据权利要求5所述的系统,所述简化的测量模型记为Y=f(X 1 ,…X N ),X 1 ~X N 为N个输入量。
8.根据权利要求5所述的系统,所述根据确定的蒙特卡洛抽样次数进行蒙特卡洛抽样,具体为:从N个输入量的X i 的概率密度函数gx i (ξ i )中抽取M个向量x r =(x 1,r ,…x N,r ),确定M个输出量y r =f(x r ),r=1,…,M,根据输出量构建输入矩阵x r ,及输出矩阵y r ;输入矩阵x r 为: 输出矩阵y r 为: