測量不確定度評定實例

測量不確定度評定實例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兀D2V二 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)i123456D/mmi10.07510.08510.09510.06510.08510.080h/mmi10.10510.11510.11510.11010.11010.115計算： D=10.080mm，h=10.110mm兀D2V=——h=806.8mm34.不確定度評定分析測量方法可知，體積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M，M和測微儀示值誤差引1 2起的不確定度M。分析其特點，可知不確定度M，M應采用A類3 12評定方法，而不確定度m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)=0.0048mm直徑D誤差傳遞系數(shù):直徑D的重復性測量引起的不確定度分量:s(D)=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)=0.0026mm高度h的誤差傳遞系數(shù):高度h的重復性測量引起的不確定度分量:s(h)=0.21mm3③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范圍±0.005mm，按均勻分布，示值的標準不確定度0.005u= =0.0029q3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

由示值誤差引起的體積測量的不確定度分量3.u3合成不確定度評定3.u3合成不確定度評定=J（u）+（u）33D 3h=1.04mm34.54.5.u=jEOTO=1.3mm3c1 1 2 3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=ku=3x1.3=3.9mm3c體積測量結(jié)果報告v=v±U=（806.8土3.9）mm3考慮到有效數(shù)字的概念，體積測量的結(jié)果應為V=（807±4）mm3．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)i12345678U/VVi18.07518.08518.09518.07518.08518.07918.08818.080U /mVIi135.20135.18135.15135.11135.09135.22135.14135.08數(shù)字電壓表的20V量程的允許誤差A=±(0.04%RD+0.015%FS)，200mV量程的允許誤差A=±(0.03%RD+0.01%FS)；標準電阻的準確度等級為0.01級。計算公式:電阻兩端電壓平均值V=18.0828V，標準差sV)=0.0024VV標準電阻兩端電壓平均值V=135,146mV，標準差sV)=0.018mV電流的平均值I=135.146mA；標準電阻的標準不確定度s(R)=吧/100=0.00006。n .<3R二匕二4L二133.80。XI0.135146

2.標準測量不確定度評定①電阻兩端電壓重復測量引起的A類不確定度分量=0.018Q竺sV)=0.00246V=0.018Q②電阻兩端電壓測量數(shù)字電壓表允許誤差引起的B類不確定度分量數(shù)字電壓表20V檔的允許誤差引起的標準不確定度0.04%RD+0.015%FS 0.04%*18.0828+0.015%*20u= = = = =0.006VBV 『3 <3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6Ru—6Ru——u2 6VBV0.0060.135146―0.044Q③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u(I)=立sV)——sV)——義0.018—0.018mAa6ViRiRINN電流重復測量引起電阻的A類不確定度分量6R V 18.0828u———u\I)——u\I)=-f vx0.018義10-3—0.0175Q61a12a10.136146)④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0.03%RD+0.01%FS 0.03%x135.146+0.01%x200uBI<3=0.035mV數(shù)字電壓表允許誤差引起的測量電流的B類不確定度uBI——u[R BI)NN/-s(R)[R2NI'N )IlRNx0.035+I(135.146x0.000062=0.036mA6R/)V/) 18.0828u-——uU)=xuU)=/ ^-x0.036x10-3=0.036Q61B Vh B S.135146工3.合成不確定度評定u(R)=3.合成不確定度評定u(R)=uU2+U2+U2+U2=J(0.018c 12 3 4}+G.044