測量不確定度評定考試題答案

1、不確定度評定培訓(xùn)考試題答案姓名：工作部門：培訓(xùn)時間：年 月曰 月日考試時間：年 月日閱卷人簽字總分：測量不確定度填空題(每題4分 共40分)1 測量誤差=測得量值減 參考量值 。2測量不確定度定義：利用可獲得的信息，表征賦予被測量量值分散性，是非負的 參數(shù) 。3不確定度可以是諸如稱為標準測量不確定度的標準偏差(或其特定倍數(shù))，或是說明了 包含概率 的 區(qū)間半寬度 。4 擴展不確定度定義：合成標準不確定度與一個 大于1的數(shù)字因子的乘積。5 包含概率定義：在規(guī)定的包含區(qū)間 內(nèi)包含被測量的一組量值的概率。6包含區(qū)間定義：基于可獲得的 信息 確定的包含被測量一組量值的區(qū)間，被測量值以一定 概率 落在該

2、區(qū)間內(nèi)。7儀器的不確定度：由所用的測量儀器或測量系統(tǒng)引起的測量不確定度的 分量 O。8 GUM的三個前提假設(shè)：1.輸入量的概率分布呈 對稱分布 ：2.輸出量的概率分布近 彳以為 正態(tài)分布或t分布；3.測量模型為線性模型°9最后結(jié)論的合成標準不確定度或擴展不確定度，其有效數(shù)字很少超過位數(shù)(中間計算過程的不確定度，可以多取一位)。10測量不確定度的有效位取到測得量值 相應(yīng)的有效位數(shù)。計算題(每題10分共60分)1 y=X1 X2, X1 與 X2 不相關(guān)，u(x”=1.73mm, u(x2)=1.15mm。求合成標準不確定度 uc(y)?！敬稹?(y)=,(X1)u2(X2)= 1.73

3、21.152 =2.077mm2 y =X1X2,且各輸入量相互獨立無關(guān)。已知：X1=80,X2= 20,X3=40;u(x1)= 2, u(x2)= 1,X3u(x3)= 1。求合成標準不確定度uc(y)。【答】輸出量是各輸入量的商和積，采用相對不確定度計算比較方便，相對合成標準不確定度 Ucr(y)為:Ucr(yUcT= u2(Xl) Ur2(x) u2(X3)U(X2(8。)2 Q2(4。)2"061所以因為題目要求求Uc(y),x1x2=40X3uc(y)=y ucr(y) =40 0.061 =2.4410次，得到的測量結(jié)果分別為:3用一穩(wěn)定性較好的天平，對某一物體的質(zhì)量重

4、復(fù)測量10.01g 10.03 g 9.99 g 9.98 g 10.02 g 10.04g 10.00 g 9.99 g 10.01 g 10.03 g(1) 求10次測量結(jié)果的平均值；(2) 求實驗標準偏差； 用同一天平對另一物體測量2次，測量結(jié)果分別為：10.05 g和10.09 g,求兩次測量結(jié) 果平均值的標準不確定度?！敬稹?1) 10次測量結(jié)果的平均值求取如下:10二 mii =410= 10.01g(2)實驗標準偏差為:10' (m -m)2s(m)10 -1=0.02g 測量結(jié)果分別為：10.05 g和10.09 g的平均值的標準不確定度為:u(10.07g)二s(m)

5、= 0.014g4 某長度測量的四個不確定度分量分別為：u1= 16nm，u2=25 nm，u3=2 nm，u4=6 nm，(1) 若上述四項不確定度分量均獨立無關(guān)，求合成標準不確定度uc；(2) 若u1和u4間相關(guān)系數(shù)為T，求合成標準不確定度uc。【答】(1) 四項不確定度分量均獨立無關(guān)，采用方和根方法合成：22 2 2 2 2 2 24 = u1u2 u3 u462 5263 0.35 n m(2) 若ui和U4間相關(guān)系數(shù)為-1，求合成標準不確定度Uc為：人二(Ui U4)2 u； U3二 10225222 =27nm5校準證書上給出標稱值為10 ?的標準電阻器的電阻Rs在23C為Rs(23°C )=(10.000 74 0.000 13) ?同時說明置信水準p=99%。求相對標準不確定度Urel(Rs)。【答】由于 U99=0.13m?，查表 3.1 得 kp=2.58,其標準不確定度為 U(Rs)=0.13m?/2.58=50?估計方差為相應(yīng)的相對標準不確定度 u©(Rs)為U(RS)_6Urel(Rs)=- =5 10衛(wèi)6 機械師在測量零件尺寸時，估計其長度以 50%的概率落在10.07mm至10.15mm之間, 并給出了長度l=(10.11 0.04)mm,這說明0.04mm為p=50%