测量不确定度评定实例.docx

测量不确定度评定实例一.体积测量不确定度计算1.测量方法直接测量圆柱体的直径D和高度h,由函数关系是计算出圆柱体 的体积兀D 2v = 4由分度值为0.01mm的测微仪重复6次测量直径D和高度h，测 得数据见下表表：测量数据i123456D /mm10.07510.08510.09510.06510.08510.080h /mm10.10510.11510.11510.11010.11010.115计算： D = 10.080 mm, h = 10.110 mm兀D 2V =——h = 806.8 mm3 42.不确定度评定分析测量方法可知，体积V的测量不确定度影响因素主要有直径和高度的重复测量引起的不确定度U,, u 2和测微仪示值误差引起的不确定度U分析其特点，可知不确定度U , U应采用A类评 3 1 2定方法，而不确定度u 3采用B类评定方法① .直径D的重复性测量引起的不确定度分量直径D的6次测量平均值的标准差:sD）= 0.0048 mm直径D误差传递系数:dV 兀 D 1——=——hdD 2直径D的重复性测量引起的不确定度分量:dVdDs（D ）= 0.77 mm 3② .高度h的重复性测量引起的不确定度分量高度h的6次测量平均值的标准差:s（h）= 0.0026 mm高度h的误差传递系数:dh 4高度h的重复性测量引起的不确定度分量:dVdhs（h ）= 0.21mm 3③ 测微仪示值误差引起的不确定度分量 由说明书获得测微仪的示值误差围±0.005mm，按均匀分布，示值 的标准不确定度u =缝=0.0029q 一百由示值误差引起的直径测量的不确定度dV dD由示值误差引起的高度测量的不确定度u 二、3h dh q由示值误差引起的体积测量的不确定度分量=而丁+顽= 1.04 mm33.合成不确定度评定4.uc 2* +(u2* +«* =1.3 mm3扩展不确定度评定当置信因子k = 3时，体积测量的扩展不确定度为U = ku = 3 x 1.3 = 3.9 mm35.体积测量结果报告V = V 土 U =（806.8 土 3.9）mm3考虑到有效数字的概念，体积测量的结果应为V =（807 土 4）mm3二.优安法电阻测量不确定度计算1. 测量方法：通过测量电阻两端电压和所通过的电流，计算被测电阻。

电流通 过1Q标准电阻两端电压间接测量，数据见下表表：测量数据i12345678U m / V18.07518.08518.09518.07518.08518.07918.08818.08 0U [ / mV135.2 0135.18135.15135.11135.09135.22135.14135.08数字电压表的20V量程的允许误差A = ±( 0.04%RD + 0.015%FS)，200mV量程的允许误差A = ±( 0.03%RD + 0.01%FS)；标准电阻的准确度 等级为0.01级计算公式：V 「VI =」 R = —v~Rn x I电阻两端电压平均值V =18.0828 V， 标准差5 ^7 )= 0.0024 V7标准电阻两端电压平均值V = 135.146mV，标准差5^7)= 0.018 mV电流的平均值I = 135.146mA ；标准电阻的标准不确定度5(Rn )= 捋/顶0.00006Q=133.80V 18.0828-V = I 0.1351462. 标准测量不确定度评定① 电阻两端电压重复测量引起的A类不确定度分量u =虬 V)= 0.0024 = 0.018。

1 dV 0.135146② 电阻两端电压测量数字电压表允许误差引起的B类不确定度分量数字电压表20V档的允许误差引起的标准不确定度u BV0.04%RD + 0.015%FS 0.04% x 18.0828 + 0.015% x 20=0.006 V电阻两端电压测量数字电压表允许误差引起的B类不确定度分量u =州"=0006 = 0.0442 dV bv 0.135146③ 电阻电流重复测量引起的A类不确定度分量电流重复性测量的A类不确定度u(I) =^-sV )= — sV )= — x0.018 = 0.018mAa dVr i Rn i Rn电流重复测量引起电阻的A类不确定度分量u =dRu 0)= —u 0)= 18,0828 x0.018x 10-3 = 0.0175 Q3 di A 12 A (0.136146 力④ 电流测量数字电压表允许误差引起的B类不确定度分量数字电压表200mV档的允许误差引起的标准不确定度" _ 0.03%RD + 0.01%FS _ 0.03% x 135.146 + 0.01% x 200 _ 0 035 巾<1 _ _ . m数字电压表允许误差引起的测量电流的B类不确定度UB () _"匕di )uBII[旦 s(R )]Er n I' N /y 1uIRN BII一s(R )R 2 NX NifTIR'、N2x 0.035 +2_ 0.036 mAu _ 竺〃 (/)_ Xxu4 ai B V 力 B()18.0828侦)= x 0.036x 10-3 _ 0.036。

S.135146力3.合成不确定度评定u (R) _'；u2 + u2 + u2 + u2 _ "00181 + 6.0441 + 6.01752 + 0036 c " 1 2 3 4 *_ 0.064. 扩展不确定度评定当置信因子k _ 3时，体积测量的扩展不确定度为U _ ku _ 3 x 0.06 _ 0.185. 电阻测量结果报告Rx _ Rx 土 U _(133.80 土 0.18)。