測量不確定度案例分析(編輯修改稿)
2025-05-14 06:01 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 差n≤6時用極差法【案例】某檢定員在評定某臺計量儀器的重復(fù)性sr時，通過對某穩(wěn)定量Q重復(fù)觀察了n次，按貝塞爾公式，計算出任意觀察值qk的實驗標準差s(qk)=，然后，考慮該儀器讀數(shù)分辨力δ=，由分辨力導(dǎo)致的標準不確定度為u（q）===將s(qk)與u（q）合成，作為儀器示值的重復(fù)性不確定度ur(qk)ur(qk)=s2(qk)+u2(q)=()2+()2=187。【案例分析】 重復(fù)性條件下，示值的分散性既決定于儀器結(jié)構(gòu)和原理上的隨機效應(yīng)的影響，也決定于分辨力。依據(jù)JJF1059—1999第節(jié)指出：“同一種效應(yīng)導(dǎo)致的不確定度已作為一個分量進入uc(y)時，它不應(yīng)再包含在另外的分量中”。該檢定員的這一評定方法，出現(xiàn)了對分辨力導(dǎo)致的不確定度分量的重復(fù)計算，因為在按貝塞爾方法進行的重復(fù)觀察中的每一個示值，都無例外地已受到分辨力影響導(dǎo)致測量值q的分散，從而在s(qk)中已包含了δq效應(yīng)導(dǎo)致的結(jié)果，面不必再將u(q)與s(qk)合成為ur(q)。該檢定員采用將這二者合成作為ur(qk)是不對的。有些情況下。有些儀器的分辨力很差，以致分辨不出示值的變化。在實驗中會出現(xiàn)重復(fù)性很小，即：s(qk)≤u(q)。特別是用非常穩(wěn)定的信號源測量數(shù)字顯示式測量儀器，在多次對同一量的測量中，示值不變或個別的變化甚小，反而不如u(q)大。在這一情況下，應(yīng)考慮分辨力導(dǎo)致的測量不確定度分量，即在s(qk)與u(q)兩個中，取其中一個較大者，而不能同時納入。3)標準不確定度B類評定的實例【案例1】校準證書上給出標稱值為1000g的不銹鋼標準砝碼質(zhì)量ms的校準值為，且校準不確定度為24μg(按三倍標準偏差計)，求砝碼的標準不確定度?！驹u定】由于a=U=24μg, k=3,則砝碼的標準不確定度為u(ms)=24μg/3=8μg【案例2】校準證書上說明標稱值為10Ω的標準電阻在23℃時的校準值為，擴展不確定度為90μΩ，置信水平為99%，自由度趨于無窮,求電阻的相對標準不確定度?！驹u定】由校準證書的信息可知a=U99=90μΩ，p=假設(shè)為正態(tài)分布，查表得到k=，則電阻校準值的標準不確定度為uB(RS)=90μΩ/=35μΩ相對標準不確定度為：uB(RS)/RS=106。【案例3】手冊給出了純銅在20℃時線熱膨脹系數(shù)α20(CU)為106℃1，并說明此值的誤差不超過177。106℃1,求α20(CU)的標準不確定度。【評定】根據(jù)手冊，α=106℃1，依據(jù)經(jīng)驗假設(shè)為等概率地落在區(qū)間內(nèi)，即均勻分布，查表得k=銅的線熱膨脹系數(shù)的標準不確定度為3，u(α20)=106℃1/3=106℃1【案例4】由數(shù)字電壓表的儀器說明得知，該電壓表的最大允許誤差為177。（14106讀數(shù)＋2106量程），用該電壓表測量某產(chǎn)品的輸出電壓，在10V量程上測1V時，測量10次，其平均值作為測量結(jié)果，得V=，問測量結(jié)果的不確定度中數(shù)字電壓表引入的標準不確定度是多少？【評定】電壓表最大允許誤差的模為區(qū)間的半寬度a=14106＋210610V=33106V=33μV設(shè)在區(qū)間內(nèi)均勻分布，查表得k=測量結(jié)果的標準不確定度為3，則數(shù)字電壓表引入u(V)=33μV/3=19μV【案例5】某法計量技術(shù)機構(gòu)為要評定被測量Y的測量
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