測量不確定度評定實例

1、測量不確定度評定實例 .體積測量不確定度計算 1. 測量方法 直接測量圓柱體的直徑 D和高度h,由函數(shù)關系是計算出圓柱體 的體積 D2 v 4 由分度值為0.01mm的測微儀重復6次測量直徑D和高度h,測 得數(shù)據(jù)見下表。 表：測量數(shù)據(jù) i 1 2 3 4 5 6 D, / mm 10.075 10.085 10.095 10.065 10.085 10.080 hi / mm 10.105 10.115 10.115 10.110 10.110 10.115 計算： D 10.080 mm， h 10.110 mm D23 Vh 806.8 mm 4 2. 不確定度評定 分析測量方法可知，體積

2、 V的測量不確定度影響因素主要有直 徑和高度的重復測量引起的不確定度 Ui, U2和測微儀示值誤差引 起的不確定度U3。分析其特點，可知不確定度Ui，U2應采用A類 評定方法，而不確定度U3采用B類評定方法。 .直徑D的重復性測量引起的不確定度分量 直徑D的6次測量平均值的標準差: s D 0.0048 mm 直徑D誤差傳遞系數(shù)： 衛(wèi)衛(wèi)h D 2 直徑D的重復性測量引起的不確定度分量: Ui I DsD 0.77mm3 .高度h的重復性測量引起的不確定度分量 高度h的6次測量平均值的標準差: s h 0.0026 mm 高度h的誤差傳遞系數(shù)： h 4 高度h的重復性測量引起的不確定度分量: U

3、2 Vsh 0.21mm3 測微儀示值誤差引起的不確定度分量 由說明書獲得測微儀的示值誤差圍0.005mm,按均勻分布，示值 的標準不確定度 Uq 0.005 0.0029 由示值誤差引起的直徑測量的不確定度 U3D 由示值誤差引起的高度測量的不確定度 Uq u3h 由示值誤差引起的體積測量的不確定度分量 2 2 3 U3U3DU3h 1.04 mm 3. 合成不確定度評定 uc 5 2 u2 2 u3 21.3 mm3 4. 擴展不確定度評定 當置信因子k 3時，體積測量的擴展不確定度為 U kuc 3 1.33.9 mm3 5. 體積測量結果報告 3 V V U 806.8 3.9 mm

4、考慮到有效數(shù)字的概念，體積測量的結果應為 3 V 8074 mm .伏安法電阻測量不確定度計算 1. 測量方法： 通過測量電阻兩端電壓和所通過的電流，計算被測電阻。電流通 過1標準電阻兩端電壓間接測量，數(shù)據(jù)見下表。 表：測量數(shù)據(jù) i 1 2 3 4 5 6 7 8 Uvi /V 18.075 18.085 18.095 18.075 18.085 18.079 18.088 18.080 U |i / mV 135.20 135.18 135.15 135.11 135.09 135.22 135.14 135.08 數(shù)字電壓表的20V量程的允許誤差(0.04%RD 0.015%FS)， (0

5、.03%RD 0.01%FS)；標準電阻的準確度 200mV量程的允許誤差 等級為0.01級。 VI 計算公式： Rx 電阻兩端電壓平均值VV 18.0828 V，標準差sV 0.0024 V 標準電阻兩端電壓平均值 V 135.146 mV ，標準差 sV,0.018 mV 電流的平均值135.146mA ； 標準電阻的標準不確定度sRn 0.01/100 0.00006 18.0828 0.135146 133.80 2. 標準測量不確定度評定 電阻兩端電壓重復測量引起的A類不確定度分量 R -0.0024 u1s V0.018 V0.135146 電阻兩端電壓測量數(shù)字電壓表允許誤差引起的

6、B類不確定度分 量 數(shù)字電壓表20V檔的允許誤差引起的標準不確定度 0.04%RD0.015%FS Ubv 0.04% 18.08280.015% 20 0.006 V 電阻兩端電壓測量數(shù)字電壓表允許誤差引起的B類不確定度分量 U2 U BV 0.006 0.135146 0.044 電阻電流重復測量引起的 A類不確定度分量 電流重復性測量的A類不確定度 I11 uA Is VIs VI0.018 0.018 mA VIRnRn 電流重復測量引起電阻的A類不確定度分量 U3 UA I 爲UA I 18.0828 2 0.018 10 3 0.0175 II0.136146 電流測量數(shù)字電壓表允許誤差引起的 B類不確定度分量 數(shù)字電壓表200mV檔的允許誤差引起的標準不確定度 UBI 0.035 mV 數(shù)字電壓表允許誤差引起的測量電流的 B類不確定度 U4 Ub I I VI Ubi Rn 4 S RN RUbI 1 RnUBI RnsRn 10.035 Rn Ub 3.合成不確定度評定 Uc(R) M u； u3 u4 135146 0.00006 0.036 mA 18.0828 2 0.036 10 30.036 0.135146 0.018 2 2