测量不确定度评定示例课件

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1、测量不确定度评定示例一、类型1,有明确的数学模型的经典测量的例子例1.酸碱滴定不确定度的估计例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：一、类型1,有明确的数学模型的经典测量的例子式中：σ——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。一、类

2、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：（1）直径d的测量及其标准不确定度uc(d)用直径计量仪器测定试件的直径为10.00mm。其不确定度来源，第一，持证上岗人员多次重复测量的标准偏差经计算为0.005mm；第二，直径测量仪校准证书上给出在95%置信概率下校准不确定度为0.003mm，按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: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u

3、c(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级拉力试验机供应商说明为示值的±1.0%。故相对标准不确定度按均匀分布则相对标准不确定度为一、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%，按正态分布转化则校准引入的相对标准不确定度为0.003/1.96=0.15×10-2;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

4、在40kN处拉断故±0.1kN/40kN=±2.5×10-3，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：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，则取1位有效数字则有结果表示为二、类型2，需要做一条校准直线的仪器测量的例子。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三、类型3，单点校准的仪器测量例子例4.用GC-14C气相色谱仪测定氮中甲烷气体的含量例子。假若被测氮中甲烷气体的含量

5、为C被，其摩尔分数大约为50×10-6；选择编号为GBW08102的一级氮中甲烷气体标准物质，其含量为C标=50.1×10-6，其相对扩展不确定度为1%，用该标准气体校准气相色谱仪，则有：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

6、测定数据：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则有三、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0.4×10-2C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0.7×10-2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）式有三、类型3，单点校准的仪器测量例子由（1）式有三、类型3，单点校准的仪器测量例子三、类型3，单点校准的仪器测量例子

7、例5．用K型热电偶数字式温度计直接测量温度示值400℃的工业容器的实际温度，分析其测量不确定度。K型热电偶数字式温度计其最小分度为0.1℃，在400℃经校准修正值为0.5℃，校准的不确定度为0.3℃；测量的数学模型为：t=d+b…………………………（1）式中：t——实际温度，℃d——温度计读取的示值，℃b——修正值，℃，b=0.5℃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=400.22℃s=0.33℃由（1）得t=400.22+0.5=

8、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，接均匀分布则读数产生的标准不确定度为:将以上三项合成得三、类型3，单点校准的仪器测量例子取K=2，则有U(t)=0.37×2=0.74≈0.8℃结果表达为(4