測(cè)量不確定度評(píng)定實(shí)例

1、測(cè)量不確定度評(píng)定實(shí)例.體積測(cè)量不確定度計(jì)算1. 測(cè)量方法直接測(cè)量圓柱體的直徑 D和高度h,由函數(shù)關(guān)系是計(jì)算出圓柱體的體積n D2v =4由分度值為0.01mm的測(cè)微儀重復(fù)6次測(cè)量直徑D和高度h， 測(cè)得數(shù)據(jù)見(jiàn)下表。表：測(cè)量數(shù)據(jù)i123456D, / mm10.07510.08510.09510.06510.08510.080hi / mm10.10510.11510.11510.11010.11010.115計(jì)算：D =10.080 mm， h =10.110 mm兀D23Vh =806.8 mm342. 不確定度評(píng)定分析測(cè)量方法可知，體積V的測(cè)量不確定度影響因素主要有直 徑和高度的重復(fù)測(cè)量引起

2、的不確定度Ui, U2和測(cè)微儀示值誤差引起的不確定度U3。分析其特點(diǎn)，可知不確定度Ui, U2應(yīng)采用A類 評(píng)定方法，而不確定度U3采用B類評(píng)定方法。 .直徑D的重復(fù)性測(cè)量引起的不確定度分量直徑D的6次測(cè)量平均值的標(biāo)準(zhǔn)差：s D = 0.0048 mm:V二 D直徑D誤差傳遞系數(shù):h.:D 2直徑D的重復(fù)性測(cè)量引起的不確定度分量：u"；Vs D = 0.77mm3 .高度h的重復(fù)性測(cè)量引起的不確定度分量高度h的6次測(cè)量平均值的標(biāo)準(zhǔn)差：s h = 0.0026 mm高度h的誤差傳遞系數(shù):2.:V 二 D .:h 4高度h的重復(fù)性測(cè)量引起的不確定度分量：U2=詈 s(h )= 0.21mm

3、 測(cè)微儀示值誤差引起的不確定度分量由說(shuō)明書獲得測(cè)微儀的示值誤差范圍-0.005mm，按均勻分布，示值的標(biāo)準(zhǔn)不確定度uq = °005 二 0.0029由示值誤差引起的直徑測(cè)量的不確定度UqU3D由示值誤差引起的高度測(cè)量的不確定度由示值誤差引起的體積測(cè)量的不確定度分量U3 = J% f +爲(wèi) f =1.04 mm33. 合成不確定度評(píng)定Uc = J(U1 f +(U2 2 +(U3 f =1.3 mm34. 擴(kuò)展不確定度評(píng)定當(dāng)置信因子k=3時(shí)，體積測(cè)量的擴(kuò)展不確定度為3U =kuc = 3 1.3 =3.9 mm5. 體積測(cè)量結(jié)果報(bào)告V =V _U 二 806.8 _3.9 mm 3考

4、慮到有效數(shù)字的概念，體積測(cè)量的結(jié)果應(yīng)為V = 807 二 4 mm 3二.伏安法電阻測(cè)量不確定度計(jì)算1. 測(cè)量方法：通過(guò)測(cè)量電阻兩端電壓和所通過(guò)的電流，計(jì)算被測(cè)電阻。電流通過(guò)1門標(biāo)準(zhǔn)電阻兩端電壓間接測(cè)量，數(shù)據(jù)見(jiàn)下表。表：測(cè)量數(shù)據(jù)i12345678Uvi /V18.0718.0818.0918.0718.0818.0718.0818.0855555980U Ii / mV135.2135.1135.1135.1135.0135.2135.1135.008519248數(shù)字電壓表的20V量程的允許誤差幾(0.04%RD - 0.015%FS)，200mV量程的允許誤差 : = -(0.03%RD -

5、 0.01%FS)；標(biāo)準(zhǔn)電阻的準(zhǔn)確度等級(jí)為0.01級(jí)計(jì)算公式：R乏RnI電阻兩端電壓平均值VV = 18.0828V，標(biāo)準(zhǔn)差sV =0.0024 V標(biāo)準(zhǔn)電阻兩端電壓平均值 V = 135.146 mV，標(biāo)準(zhǔn)差sVU 0.018 mV電流的平均值I 135.146mA ；標(biāo)準(zhǔn)電阻的標(biāo)準(zhǔn)不確定度sRn =°.01/100 = 0.00006門Rx百 18.0828- 0.135146= 133.80 門2. 標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量不確定度評(píng)定 電阻兩端電壓重復(fù)測(cè)量引起的A類不確定度分量6=空 s（V）= 0.0024 =0.018°eV0.135146 電阻兩端電壓測(cè)量數(shù)字電壓表允許誤差引起

6、的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(biāo)準(zhǔn)不確定度UBV0.04%RD0.015%FS0.04% 18.08280.015% 20二 0.006 V電阻兩端電壓測(cè)量數(shù)字電壓表允許誤差引起的B類不確定度分量U2U bv0.0060.135146二 0.044 電阻電流重復(fù)測(cè)量引起的A類不確定度分量電流重復(fù)性測(cè)量的A類不確定度£|11uA IsV,sV,0.018 =0.018 mA刃IRnRn電流重復(fù)測(cè)量引起電阻的A類不確定度分量V 18.0828<U3Ua I 2 Ua I2 0.018 10 =0.0175目I(0.136146 J 電流測(cè)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(biāo)準(zhǔn)不確定度0.03%RD0.01%FS0.03%135.1460.01% 200Ubi二 0.035 mV數(shù)字電壓表允許誤差引起的測(cè)量電流的 B類不確定度Ub I 二.Is Rn:ViUb I=0.036 mA18.0828(0.135146$UbiURub I 二二 cI(I )2 0.036 10； = 0.0363. 合成不確定度評(píng)定Uc(R) = :;-u2 u； u； u2一 0.018 20.044 20.0175 20.036 2 =0.0