测量不确定度评定示例PPT
测量不确定度评定例如编辑课件一、类型1,有明确的数学模型的经典测量的例子 例例1.1.酸碱滴定不确定度的估计例例2.2.材料静拉伸强度测定的不确定度估计用1.0级拉力试验机测量圆柱形试件,以受控速率施加轴向拉力，在拉断试件时的静拉伸强度。在温度和其它条件不变时，拉伸强度可表示为：编辑课件一、类型1,有明确的数学模型的经典测量的例子式中：静拉伸强度，N/mm2A截面积，mm2，对圆柱形试件而言 d圆柱形试件直径，mmF拉力，N由公式1有 编辑课件一、类型1,有明确的数学模型的经典测量的例子式1和2中各量的量值列于表1中。编辑课件一、类型1,有明确的数学模型的经典测量的例子各量值不确定度的计算：各量值不确定度的计算：1直径直径d的测量及其标准不确定度的测量及其标准不确定度uc(d)用用直直径径计计量量仪仪器器测测定定试试件件的的直直径径为为10.00mm。其其不不确确定定度度来来源源，第第一一，持持证证上上岗岗人人员员屡屡次次重重复复测测量量的的标标准准偏偏差差经经计计算算为为0.005mm；第第二二，直直径径测测量量仪仪校校准准证证书书上上给给出出在在95%置置信信概概率率下下校校准准不不确确定定度度为为0.003mm，按按正态分布转化成标准不确定度为正态分布转化成标准不确定度为0.003/1.96=0.0015mm以上二项合成有以上二项合成有:编辑课件一、类型1,有明确的数学模型的经典测量的例子故相对标准不确定度为：2用1.0级拉力试验机测量拉断试件时拉力及其标准不确定度uc(F)。用1.0级拉力试验机测量拉断试件时拉力为40000N。其不确定度来源：第一，示值不确定度对于1.0级拉力试验机供给商说明为示值的1.0%。故相对标准不确定度按均匀分布那么相对标准不确定度为 编辑课件一、类型1,有明确的数学模型的经典测量的例子第二，拉力试验机用0.3级标准测力仪校准，测力仪的相对不确定度为0.3%，按正态分布转化那么校准引入的相对标准不确定度为0.003/1.96=0.1510-2;第三，拉力试验机刻度盘量程上限为200kN，最小分度为0.5kN，持证上岗人员可估读到0.2分度，即0.1kN，本例在40kN处拉断故0.1kN/40kN=2.510-3，按均匀分布转化，人员读数引入的相对标准不确定度为，以上三项合成得：编辑课件一、类型1,有明确的数学模型的经典测量的例子按公式2有：由1式有 编辑课件一、类型1,有明确的数学模型的经典测量的例子扩展不确定度，取k=2，那么取1位有效数字那么有结果表示为编辑课件二、类型2，需要做一条校准直线的仪器测量的例子。例例3.用原子吸收光谱法测定陶制品释放镉的不确定度分析用原子吸收光谱法测定陶制品释放镉的不确定度分析编辑课件三、类型3，单点校准的仪器测量例子 例例4.用用GC-14C气相色谱仪测定氮中甲烷气体的含量例子。气相色谱仪测定氮中甲烷气体的含量例子。假假假假设设被被测测氮氮中中甲甲烷烷气气体体的的含含量量为为C被被，其其摩摩尔尔分分数数大大约约为为5010-6；选选择择编编号号为为GBW08102的的一一级级氮氮中中甲甲烷烷气气体体标标准准物物质质，其其含含量量为为C标标=50.110-6，其其相相对对扩扩展展不不确确定定度度为为1%，用用该该标标准气体校准气相色谱仪，那么有：准气体校准气相色谱仪，那么有：编辑课件三、类型3，单点校准的仪器测量例子式中：C被被测氮中甲烷气体含量 C标一级标准氮中甲烷气体含量 A被被测气体在色谱仪中测得的色谱峰面积 A标一级标准氮中甲烷气体在色谱中测得的色谱峰面积编辑课件三、类型3，单点校准的仪器测量例子下表给出氮中甲烷一级气体标准物质瓶号为009638和被测氮中甲烷气体瓶号为B0203011的色谱测定数据：编辑课件三、类型3，单点校准的仪器测量例子按照公式1，由不确定度传播公式有：C标的相对扩展不确定度为1%，按95%置信概率转化成标准不确定度那么有编辑课件三、类型3，单点校准的仪器测量例子C标在色谱仪上测定峰面积，由表中可以看出相对标准不确定度为0.410-2C被在色谱仪上测定峰面积，由表中可以看出相对标准不确定度为0.710-2由于是比较测定，色谱仪测定时B类不确定度可以几乎相互抵消，因此按2式有 编辑课件三、类型3，单点校准的仪器测量例子由1式有 编辑课件三、类型3，单点校准的仪器测量例子编辑课件三、类型3，单点校准的仪器测量例子例例5用用K型型热热电电偶偶数数字字式式温温度度计计直直接接测测量量温温度度示示值值400的的工工业业容容器器的的实实际际温温度度，分分析析其其测测量量不不确确定定度度。K型型热热电电偶偶数数字字式式温温度度计计其其最最小小分分度度为为0.1，在在400经经校校准修正值为准修正值为0.5，校准的不确定度为，校准的不确定度为0.3；测量的数学模型为：测量的数学模型为：t=d+b1 式中：式中：t实际温度，实际温度，d温度计读取的示值，温度计读取的示值，b修正值，修正值，b=0.5 编辑课件三、类型3，单点校准的仪器测量例子测量人员用K型热电偶数字式温度计进行10次独立测量，得到平均值及平均值的标准偏差为：d=400.22s=0.33由1得t=400.22+0.5=400.72不确定度分析：第一，测量的A类不确定度为0.33第二，修正值的校准不确定度为0.3接正态分布转化应为编辑课件三、类型3，单点校准的仪器测量例子第三，温度计最小分度为0.1，假定读取到其一半，接均匀分布那么读数产生的标准不确定度为:将以上三项合成得 编辑课件三、类型3，单点校准的仪器测量例子取K=2，那么有U(t)=0.372=0.740.8结果表达为(400.70.8)编辑课件三、类型3，单点校准的仪器测量例子例例6用数字多用表测量电阻器的电阻用数字多用表测量电阻器的电阻数学模型为数学模型为R=RSZ 1式中式中R电阻器的电阻值，电阻器的电阻值，KRSZ数字多用表示值，数字多用表示值，K编辑课件三、类型3，单点校准的仪器测量例子数字多用表为5.5位，其最大允许差为(0.005%读数+3最小分度)数字多用表最小分度为0.01 K在相同条件下用数字多用表测量电阻器10次电阻，得到平均值和平均值的标准偏差为：编辑课件三、类型3，单点校准的仪器测量例子引用最大允许差按均匀分布得校准产生的标准不确定度为将以上两项合成得：编辑课件三、类型3，单点校准的仪器测量例子取K=2，那么有 结果表示成：编辑课件谢谢！编辑课件
