九.檢定結(jié)果的不確定度評定實例

1、九.檢定結(jié)果的不確定度評定實例開展祛碼檢定的不確定度評定九、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的測量不確定度評定1評定依據(jù)：JJG99-2006整碼JJF10591999測量不確定度的評定與表示JJF10332008計量標(biāo)準(zhǔn)考核規(guī)范2環(huán)境條件：室溫21、5C,每4h最大變化0、5C。3評定結(jié)果:給出E2等級整碼(1mg500mg)質(zhì)量值校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度。4主要設(shè)備4、1標(biāo)準(zhǔn)器名稱準(zhǔn)確度等級型號規(guī)格最大允許誤差整碼Ei等級1mg一500mg±0、003mg±0、008mg5數(shù)學(xué)模型4、2主要配套設(shè)備名稱型號規(guī)格最大秤量實際分度值電子天平UMX5Max=5、1g0、1闿mctmcrImcsmcw

2、Is式中:mct-被檢整碼折算質(zhì)量值mcr-標(biāo)準(zhǔn)整碼折算質(zhì)量值mw-添加小不去碼的真空質(zhì)量值-從天平上讀取的質(zhì)量差值ms-測量天平靈敏度時所添加小整碼的折算質(zhì)量值A(chǔ)s-由于添加靈敏度整碼而引起的大平值變化6不確定度分量的評定6、1測量過程的標(biāo)準(zhǔn)不確定度Uw,(A類)該分量就是質(zhì)量差值mc的標(biāo)準(zhǔn)偏差，可通過對E2等級1mg-500mg的6次測量九、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的測量不確定度評定結(jié)果的評估中得到，采用白塞爾公式：-n(mci-"m?)Uw(mQn1得到：表1標(biāo)稱值(mg)500200100502010521Uwi(mg)0、000220、000170、000150、000100、000

3、100、000150、000030、000040、000102、2輸入量mcr的不確定度u(mcr)直接比較法就是通過標(biāo)準(zhǔn)整碼與被檢整碼進(jìn)行直接比較，僅用于檢定1g整碼。該分量包括標(biāo)準(zhǔn)整碼的不確定度(在檢定證書中得到)與該整碼的質(zhì)量的不穩(wěn)定性引起的不確定度，即:u(mcr)-(k)uinsst(mcr)九、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的測量不確定度評定由于就是新建標(biāo)準(zhǔn)，整碼的質(zhì)量的不穩(wěn)定性引起的不確定度Uinst（mcr）來源于標(biāo)準(zhǔn)技碼與E1等級克整碼標(biāo)準(zhǔn)裝置半年內(nèi)三次比對結(jié)果，利用極差法，按照下式計算：mUmaX)mUmin)u(minst(mcr)2.3合成后，來源于標(biāo)準(zhǔn)整碼的不確定度分量見表2表2標(biāo)稱

4、值（mg）500200100502010521U(mcri)(mg)0、001250、001010、000800、000660、000520、000540、000500、000520、000512、4由衡量儀器引起的不確定度Uba2、4、1由測量衡量儀器引起的不確定度分量該分量來自于在合理的時間間隔內(nèi)測量儀器的結(jié)果，推薦用于E2等級整碼的檢定中，在此可忽略此項分量。2、4、2由衡量儀器靈敏度引起的不確定度分量us如果衡量儀器在檢定時采用靈敏度整碼進(jìn)行靈敏度檢定時，可分析該分量的存在，如果在檢定衡量儀器時未進(jìn)行則可不進(jìn)行該分量的分析與評定。本裝置所用的衡量儀器多為電子天平或質(zhì)量比較儀，在檢定上述

5、儀器時未用靈敏度整碼進(jìn)彳T檢定，故該項分量可不做分析評定。2、4、3由衡量儀器顯示分辨力引起的不確定度分量Ud該分量來源于衡量儀器的分辨力（實際分度值d）,以其區(qū)間半寬為擴(kuò)展不確定度，按均勻分布,k='3,由于就是兩人檢定，取平均值計算結(jié)果，故該分量可表示為：UdJ2=0、000412、4、4由衡量儀器偏載誤差引起的不確定度分量Ue如果衡量儀器的偏載誤差就是已知的，應(yīng)進(jìn)行該分量的評估，但就是大多數(shù)情況偏載誤差分量被重復(fù)性誤差的A類分量Uw所覆蓋，可忽略。2、4、4由衡量儀器引起的不確定度的合成由衡量儀器引起的不確定度：22UbaUsUd=0、000413、不確定度的合成九、檢定或校準(zhǔn)結(jié)

6、果的測量不確定度評定,2223：2u(mct)Uwu(mcr)Uba九、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的測量不確定度評定4、擴(kuò)展不確定度擴(kuò)展不確定度Uku(mct)k25、不確定度匯總標(biāo)稱值(mg)標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(mg)擴(kuò)展不確定度U(mg)5000、00130、00262000、00100、00201000、000820、0017500、000670、0013200、000530、0011100、000560、001150、000500、001020、000530、001110、000530、0011開展祛碼、天平檢定的不確定度評定九、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的測量不確定度評定由于該裝置用于整碼的量值傳遞與電子天平的

7、檢定，故分別給出整碼與電子天平的檢定(或校準(zhǔn))結(jié)果的不確定度。(一)檢定(或校準(zhǔn))整碼的測量不確定度評定依據(jù)JJG99-2006整碼JJF10591999測量不確定度的評定與表示JJF10332008計量標(biāo)準(zhǔn)考核規(guī)范環(huán)境條件:室溫21、5c，每4h最大變化0、5C。評定結(jié)果:給出Fi等級整碼(1g500g)質(zhì)量值校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度。標(biāo)準(zhǔn)器：名稱準(zhǔn)確度等級型號規(guī)格整碼E2等級(1500)gmcw主要配套設(shè)備:名稱型號規(guī)格最大秤量實際分度值比較器XP56CMax=52g0、001mg質(zhì)量比較器AT1005Max=1kg0、01mg電子天平AT21Max=22g0、001mg電子天平MC210SMa

8、x=210g0、01mg精密天平2SG1kg-1Max=1kg0、2mg數(shù)學(xué)模型：mcsIsmcsIsmctmcr(VtVr)(a0)I選才¥b=(VtVr)(a0)ba式中:mct-被檢整碼的折算質(zhì)量值mcr-標(biāo)準(zhǔn)不去碼的折算質(zhì)量值Vt-被檢整碼的體積Vr-被檢整碼的體積pa空氣密度的實測值po空氣密度的參考值，等于1、2kg/m3mw-添加小整碼的真空質(zhì)量值-從天平上讀取的質(zhì)量差值九、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的測量不確定度評定ms-測量天平靈敏度時所添加小整碼的折算質(zhì)量值A(chǔ)s-由于添加靈敏度整碼而引起的大平值變化九、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的測量不確定度評定2、不確定度分量的評定2、1測量過程的標(biāo)準(zhǔn)

9、不確定度Uw(A類)該分量就是質(zhì)量差值mc的標(biāo)準(zhǔn)偏差，可通過對Fi等級(1-500)g的6次測量結(jié)果的評估中得到，采用利用百塞爾公式得到，見表1：表1標(biāo)稱值(g)500200100502010521Uwi(mg)0、03080、006430、005660005940、002520、001320、001710、0007270、0002712、2與標(biāo)準(zhǔn)整碼有關(guān)的不確定度分量u(mQ(B類)直接比較法就是通過標(biāo)準(zhǔn)整碼與被檢整碼進(jìn)行直接比較。該分量包括標(biāo)準(zhǔn)整碼的不確定度(在檢定證書中得到)與該整碼的質(zhì)量的不穩(wěn)定性引起的不確定度。整碼的質(zhì)量的不穩(wěn)定性引起的不確定度Uinst(mcr)可以從標(biāo)準(zhǔn)整碼多次檢

10、定之后的質(zhì)量變化中估計出來，利用百塞爾公式從連續(xù)六年的質(zhì)量值得到。P2(mcimc)2Uinst(mcr)利用公式u(mcr)n12Uinsst(mcr)得到各整碼的Ugcr)，見表2表2標(biāo)稱值(g)500200100502010521u(mcri)(mg0、1360、09400、03610、02220、01580、01400、0、0、2、3空氣浮力修正引入的不確定度分量Ub(B類)009460065100515對于M等級的整碼空氣浮力引入的不確定度分量可忽略。該分量就是由空氣浮力修正引入的，如果空氣浮力修正忽略，浮力影響的不確定度貢獻(xiàn)就不能被忽略，且考慮其中。數(shù)學(xué)模型中的b=(VtVr)(a

11、0)就是空氣浮力修正分量，其方差傳遞公式為222222Ub(VrefVtest)U(a)aU(Vtest)U(Vref)2(VrefVtest)(VreVref)U2(a)22U2(Vref)*、.八、一Vref為上一級標(biāo)準(zhǔn)整碼的體積。2、3、1空氣密度的不確定度分量U(a)采用當(dāng)?shù)氐钠骄諝饷芏?，其空氣密度的不確定度可估算為：九、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的測量不確定度評定u(a)0.12(km/m2)、3九、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的測量不確定度評定2、3、2體積測量不確定度分量U(Vtest)與U(Vref)U(Vref)可從檢定證書上獲得，或查規(guī)程表13由U(PA)導(dǎo)出,或宣貫材料表86。U(Vtest)可

12、根據(jù)整碼的材料密度或根據(jù)國際建議的要求來計算。2、3、3由空氣密度引起的不確定度合成通過方差傳遞公式計算空氣密度的不確定度分量Ub，見表3。2、4、1由衡量儀器靈敏度引起得不確定度Us2、22Usi (mi)u2(fi)fi2(mi)2 (2,、u(msi)2 msiU2( Isi)IsiUri(f)?fi2 ,、u(m)msiu2(IIsisiusi4、2mi Uri(f)Hi一_2) U(msi)u2(msi)2 msi29m2i2 msi由衡量儀器分辨力引起得不確定度Ud標(biāo)稱值(g)500200100502010521Ub(mg)01010、03940、03580、01910、00770

13、0、003040、00150、0、4由衡量儀器引起的不確定度Uba(B類)2、000896000292表3di/2edi/5Udi()V2或Udi(一)&332、4、3由衡量儀器引起得不確定度的合成由此得出由衡量儀器引起得不確定度見表4由于檢測結(jié)果就是由兩人檢定結(jié)果的平均值，故應(yīng)乘因子6/2,故Mmc)杵稱佰(n)500200100502010521izju町iij=l(g)u(bai)(mg)0002890002890、0028900002890、0002890000289000028910、00028900002890表43、不確定度的合成u(mcti)"u2(mcri)

14、u2(川)u2(ba)4、擴(kuò)展不確定度擴(kuò)展不確定度U(mcti)=k*u(mcti)k=25、不確定度匯總表九、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的測量不確定度評定九、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的測量不確定度評定整碼的不確定度評定匯總表在舁廳p不確定度名稱符號系數(shù)1測量過程的標(biāo)準(zhǔn)小確定度AUw12與標(biāo)準(zhǔn)祛碼有美的不確定度分量Bu(mcr)13空氣密度的不確定度分量BU(a)14由衡量儀器引起的不確定度Buba14、1由衡量儀器靈敏度引起得不確定度BUs/4、2由衡量儀器分辨力引起得不確定度Bud/5合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度/u(mti)/6擴(kuò)展不確定度/U(mlcti)/合成不確定度標(biāo)稱質(zhì)量g)500200100502010521u

15、(mcti)(mg)0、170、1020、0510、0300、0180、0140、0100、00660、0052U(mcti)(mg)0、340、200、1020、0600、0360、0290、0190、0130、010(二)檢定(或校準(zhǔn))電子天平的測量不確定度檢定依據(jù)JJG1036-2008電子天平。檢定環(huán)境:-10C40C,溫度恒定；檢定過程：用標(biāo)準(zhǔn)整碼直接加載與卸載的方法分別對電子天平的偏載誤差、最大允許誤差、重復(fù)性誤差等性能進(jìn)行檢測。標(biāo)準(zhǔn)器:整碼類別等級標(biāo)稱質(zhì)量質(zhì)里:允差，(mg)不確定度(mg)標(biāo)準(zhǔn)整碼mbE2等1g-500g0、03-0、80、01-0、241、示值誤差校準(zhǔn)的數(shù)學(xué)模

16、型EPmB式中:mB:標(biāo)準(zhǔn)整碼折算質(zhì)量值(g);P:天平示值(g)正:示值誤差(g)方差傳遞公式為：2,222,、2,、u(E)c(P)u(P)c(mB)u(mB)靈敏系數(shù)：由于c(mB)1c(P)1九、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的測量不確定度評定2天平的不確定度評定2、1、由重復(fù)性誤差引起的不確定度天平測量重復(fù)性就是屬于A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度，在相同條件下連續(xù)測得6組天平零點與最大秤量的天平示值。分別得到6個示值重復(fù)性數(shù)值。假設(shè)該誤差呈正態(tài)分布，根據(jù)Bessel公式計算:以平均值一扁2、1輸確定度u(m b )輸入量單次測量的標(biāo)準(zhǔn)偏差用的標(biāo)準(zhǔn)整1 n ,1、(I Pi I 0i )n i 1入量m b的標(biāo)準(zhǔn)不

17、Spn2(I Pi I 0i ) (I Pi I 0i )i 1mb為檢測天平所 碼的折算質(zhì)量值,根據(jù)規(guī)程可知，可得輸入量mB的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定如下：u(mB尸U/k2、3輸入量P的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(P)輸入量P就是與衡量儀器(天平)有關(guān)的量，同U(Imax)或U(I中心)，即:u(P)=u(I中心尸u(Imax)3合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度將計算的各不確定度分量及靈敏系數(shù)代入彳#:u(E)uAu2(m)u2(P)4合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度k=2天平示值誤差校準(zhǔn)的擴(kuò)展不確定度U(正尸k、u(正)重力式自動裝料衡器測量結(jié)果的不確定度評估1、概述以一臺水泥包裝秤為例。1、1、測量依據(jù)JJG564-2002重力式自動裝

18、料衡器(定量自動衡器)1、2、計量標(biāo)準(zhǔn)：主要計量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備為Mi等級標(biāo)準(zhǔn)整碼，測量范圍(520)kg、100mg2kg。表1、實驗室的計量標(biāo)準(zhǔn)器與配套設(shè)備序號設(shè)備名稱技術(shù)性能1標(biāo)準(zhǔn)整碼測量范圍：(520)kg>100mg2kgM1等級2電子臺秤測量范圍:(060)kg分度值:20g1、3被測對象:名稱分度值(g)取大木里(kg)包裝袋數(shù)準(zhǔn)確度等級水泥包裝秤505020包X級1、4測量方法:先記錄下自動裝料衡器指示該裝料的預(yù)設(shè)值，然后將每一個裝料質(zhì)量在控制衡器或者控制裝置上進(jìn)行稱量，控制衡器(控制裝置)的示值作為該裝料的約定真值。2、與裝料誤差有關(guān)的不確定度u(AE)數(shù)學(xué)模型：E(MiM)/

19、Mn_Mi其中：MiIie/2mimn式中:Mi二0i次裝料質(zhì)量；M裝料平均值；mi第i次稱量時的附加整碼。不確定度傳播率：u2(E)c2(Mi)(u2(Mi)c2(M)(u2(M)式中：C(Mi)1/MC(M)Mi/M2、1不確定度分量的評定2、1、1與裝料質(zhì)量有關(guān)的不確定分量u(M)2、1、1、1由控制衡器分辨率引起的不確定度U1(M)控制衡器的分度值就是20g,由于采用了閃變點法，其分辨率到0、1d,則:u1(m)0.1d/2/30.58g2、1、1、2與控制示值有關(guān)的不確定度分量U2(M)該分量與控制衡器在該稱量點的最大允許誤差有關(guān)，已知在該稱量點的最大允許誤差就是30g,服從均勻分布

20、，得:u2(m)30/.317.3g2、1、1、3,與裝料質(zhì)量有關(guān)的不確定分量的合成2222u(M)g(M)(u1(M)c2(M)(U2(M)=17、3g2、1、2與裝料平均值有關(guān)的不確定度u(M)n數(shù)學(xué)模型：MMi/ni1由于生量就是在同一控制衡器上進(jìn)行的，u(Mi)就是相同的，故:u(M)u(Mi)/而=3、88g2、2與裝料誤差有關(guān)的不確定度u(AE)u(E)c2(Mi)(u2(Mi)c2(M)(u2(M)=0、0355%3、與確定準(zhǔn)確度等級之一有關(guān)的不確定度u(d-)mpd1數(shù)學(xué)模型：3|MiM|max/mpd1mpd1式中：md-最大實際偏差；mpdi-X(1)級最大允許偏差。不確定度傳播率：u2(g)c2(Mi)(u2(Mi)c2(M)(u2(M)mpd1式中：C(Mi)1/mpd1C(M)I/mpd13、1不確定度分量的評定3、1、1與裝料質(zhì)量有關(guān)的不確定分量u(M)同上。3、1、2與裝料平均值有關(guān)的不確定度u(M)同上。3、2、