测量不确定度评定与表示-1.ppt

例：利用0.3级标准测力仪（校准证书给出不确定度为0.3%，k=2）对1.0级压力实验机进行校准，则： 实验机的相对标准不确定度为 标准测力仪的相对标准不确定度为： 若矩形分布的上下范围不对称，如[x-a，x+b] ①采用公式 ②对xi的估计值修正为（a+b）/2 对于数字显示式测量仪器，如其分辨力为δ，则由此带来的标准不确定度为 u（x）=0.29δ 对于引用已修约的值，如其修约间隔为δ，则由此带来的标准不确定度为 u（x）=0.29δ 4、合成不确定度的评定 被测量的估计值y的标准不确定度，由各输入量x1，x2，x3，‥‥‥，xn的标准不确定度合成得到。 1、输入量互不相关时的合成 建立数学模型：y=f (x1，x2，…,xn) 其中 例：以标准测力仪为标准器件对试验机进行校准，试验机显示对应的示值，计算其相对误差，校准结果的数学模型为： 式中： ——试验机示值相对误差，%； F1 ——试验机示值，kN； F ——标准测力仪示值，kN。 因为各分量互不相关，由不确定度传播律： 其中： ， 不确定度式为： 3、合成标准不确定度的自由度 合成标准不确定度的自由度被称为有效自由度，以 表示。 对于合成不确定度uc（y），一般都按t分布处理，有效自由度可由以下公式计算： 四、扩展不确定度的评定 扩展不确定度等于合成标准不确定度乘以包含因子。 在实际工作中，Y的分布作正态分布估计，有效自由度估计不太小时，取k=2 ，则所形成的区间具有的置信水平约为95%；取k=3，则所形成的区间具有的置信水平约为99%；为了与国际情况相一致，也为了方便起见，一般情况下，包含因子取k=2。 不确定度评定举例 例1 校准标准溶液的制备 例2 北京橡胶专用计量器具检定站检定站《轮胎强度试验机负荷示值测量结果不确定度分析报告》 例1 校准标准溶液的制备 由高纯金属（镉）制备浓度约为1000mg/l 的校准标准溶液。 1.制备步骤 清洁高纯金属的表面以便除以任何金属氧化物的污染。然后称量金属并将金属溶于容量瓶的硝酸中。该步骤的各个阶段见下述流程图。 2. 被测量数学模式： 　　　　　　　　 其中： ：校准标准溶液的浓度 1000：从（ml）到（L）的换算系数 m：高纯金属的质量(mg) p：以质量分数给出的金属纯度 V：校准标准溶液的溶液体积 清洁金属表面 称量金属 溶解并稀释 结 果 图A1.1 镉标准溶液的制备 由于被测量 与m、p、V是乘除关系，所以用相对不确定度表示比较方便 被测量是校准标准溶液的浓度，取决于高纯度金属（Cd）的称重、纯度以及溶解所用的液体体积。 3. 各个参数的不确定度来源 1).纯度p 证书上给出的金属（Cd）纯度99.99±0.01%。由于没有不确定度数值的其它信息，故假设是矩形分布。纯度相对标准不确定度为： 2).容量V引入的标准不确定度 容量引入的不确定度分量有：校准、重复性和温度 ⅰ）校准：容量瓶经检定，在20℃的体积为100ml±0.1ml，其最大误差没有置信水平或分布情况信息，因此假设矩形分布。半宽为 0.1ml，置信因子 k 为 。 ⅱ）重复性：由于充满容量瓶的变化引起的不确定度可通过该容量瓶的典型样品的重复性实验来评估。对典型的100ml容量瓶充满10次并称量的实验，得出标准偏差为0.02ml。 配制时只度量一次，因此引入的标准不确定度为： ⅲ）温度：该容量瓶在20℃校准，而实验室的温度在±4℃之间变动。 液体的体积膨胀明显大于容量瓶的体积膨胀，因此只需考虑前者即可。水的体积膨胀系数为 / ℃ ，