湿海绵针孔检漏仪测量结果的不确定度评定示例.docVIP

湿海绵针孔检漏仪示值相对误差测量不确定度评定报告

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测量结果的不确定度评定示例

C.1直流电压测量结果不确定度评定

C.1.1测量模型

按规范校准方法接线，调节检漏仪输出至校准点，读取直流数字电压的电压示值。

（C.1）

式中：

△V——针孔检漏仪的直流电压示值误差，V；

Vx——针孔检漏仪输出电压值，V；

Vs——直流标准电压表的电压示值，V。

不确定度传播公式及灵敏度系数，依照公式：

uc2（Δ）=（C.2）

由于Un、Ux独立不相关，由公式(C.2)得到：

则式中灵敏系数：

，

C.1.2不确定度来源

不确定度来源主要有：测量重复性，标准器引入的不确定度分量，被测仪器示值分辨力引入的不确定度分量，环境条件（温度、湿度、电源、电磁场）影响引起的误差等。测量是在规程规定的环境条件下进行，环境条件影响引起的误差可忽略不计。

C.1.3标准不确定度的评定

C.1.3.1测量重复性引入的不确定度u(Un)。

按上述方法，针孔检漏仪输出直流电压90V，对针孔检漏仪在短时间内重复测量10次，被校仪器的示值如下：

序号

1

2

3

4

5

平均值

实测值(V)

89.85

89.84

89.85

89.85

89.85

89.849

序号

6

7

8

9

10

实测值(V)

89.84

89.85

89.86

89.85

89.85

根据贝塞尔公式得到单次测量标准偏差s：

实际测量是在选定条件下对同一电压重复测量3次，以3次测量的算术平均值作为单次测量结果，则由示值重复性引入的不确定度分量为：

u(Un)=sn(x)/=0.006/=0.0035V

C.1.3.2直流标准电压表引入的标准不确定度u(Us)。

直流标准电压表经校准符合技术指标要求，该标准器在直流电压100V时的最大允许误差为：±（(1%reading+0.2%ofrange)，视其为均匀分布，置信因子k=，因此：

u(Us)=（1%×100+0.2%×90）/=0.69V

C.1.3.3针孔检漏仪示值分辨力引入的不确定度u(δIx)。

针孔检漏仪由于测量重复性包含示值分辨力引入的不确定度分量，为避免重复计算，重复性和示值分辨力误差引入的不确定度分量取大者，因此舍去u(δIx))。

C.1.4合成标准不确定度

电压示值测量结果的不确定度分量如下表所示。

表C1标准不确定度分量一览表

输入量

标准不确定度来源

概率分布

灵敏度系数

不确定度分量

u(Un)

测量重复性引入

正态分布

1

0.0035V

u(Us)

直流标准电压表引入

均匀分布

-1

0.69V

则合成标准不确定为：

0.69V

C.1.5扩展不确定度的计算

取k=2，则U=k=1.38V，其相对不确定为：Urel=1.6%,k=2。

C.2阈值电阻测量结果不确定度评定

C.2.1测量模型

采用直接测量法，将电阻箱检漏仪按照校准接线图接线，调节电阻箱，读取各个标称电压下的阈值电阻。

C.2.2数学模型

式中:—示值的绝对误差；—检漏仪标称值；—兆欧表检定装置标准值；

C.2.3不确定度传播律

灵敏系数，

C.2.4.1标准器误差引入的标准不确定度分量uB1：

已知兆欧表检定装置电阻值100Ω~10MΩ，最大允许误差：±0.2%，区间半宽度a分别为：0.2%，设在该区间内服从均匀分布，包含因子。则标准器误差引入的相对标准不确定度分量：

100Ω~10MΩ：

C.2.4.2被测仪器测量重复性引入的标准不确定度分量uA1

连接兆欧表检定装置至检漏仪，对90V标称电压下400kΩ阈值电阻进行10次测量，得到测量列如下：

次数

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

参考值(kΩ)

398.7

398.6

398.9

398.5

398.4

398.3

398.5

398.6

398.8

398.7

平均值：

根据贝塞尔公式得到单次测量标准偏差，实际测量是在选定条件下重复测量3次，以3次测量的算术平均值作为单次测量结果，则由示值重复性引入的不确定度分量为：

uA1=sn/，=0.19/=0.11kΩ,相对不确定=0.03%

C.2.4.3合成标准不确定度的评定

通过以上分析得知，其不确度分量有uB1,uA1等项，且各项互不相关，其相对合成不确定度uc用如下公式：uc=0.13%

C.2.4.4扩展不确定