不确定度评估报告(电压)2014-2-20(可编辑修改word版)

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电压(电流)测量结果的不确定度评定

概述

在2¥C±SOC条件下,开机2小时候后,选取适当的量程,在测量用设备处于统计控制的情况下时,电路中通以恒流(压)源,测量电路中电流(电压)。并给出测量结果的不确宦度。使用设备:安捷伦数字万用表(34405A)

被测量电源:宜流标称电压10V,电流50mA:交流标称电压50.0V,电流0.5A。

测量模型

在本试验中输入量X即为输出量Yo因为此有数学公式:

Y⑴=X(I)+AX和Y(V) = X(V9+AX

X(I):为被测电流值平均值

XfV):为被测电压值平均值

AX:为仪器修正值

3. 不确定度来源分析

根据JJG124.2005《电流表,电压表,功率表?电阻表》以及设备仪器使用说明书。万用表误差来自于以下最大允许误差,修正值(偏离零位),以及测试重复性和设备仪器分辨率这几个方而分量。

4. 标准不确定度的评定

41测量重复性引起的标准不确定度采用A类方法进行评定。对每一样品重复测量10次。标准差按贝塞尔公式il?算:

次中测量结果的算术平均值作为输入量的无偏估计值,其不确度血的计算公式如下_ S (尢)

42由测试设备自身最大允许误差引入的不确定度采用B类方法进行评定。根据设备使用说明书,设备在]年时间内,23弋±5弋条件下,最大允许误差如下表,设其分布为均匀分布,査表得k=V3;则设备最大允许误差引起的标准不确定度U2为:

各量程测量最大允许误差

43由测试设备自身灵敏度引入的不确世度采用B类方法进行评泄。根据设备使用说明书,测量宜流电压,电流时?设备自身灵敏度为6胡位?测量交流电斥,电流时,设备自身灵敏度为量程的%设备在直流和交流不同量程下的灵敏度见下表,设其分布为均匀分布, 査表得心枫则设备最大允许误差引起的标准不确定度山为:

各S程测量灵敏度

44由测试设备的修正值(偏离零位)引起的不确定度为U4O (视情况而泄)

当测量直流电压,电流是且没有打开自动校零功能是:AX=0.0002%M程十a005mV 当测量交流电压,电流是无此项误差。AX=O

测量过程中齐不确定度分量各自为独立事件。合成标准不确定度公式如下:

N

/ =)

其灵敏系数:=窘

d Xi

将丫= X+AX 带入上式,求得:

根据 Mi(7)= |?(Xi)

N

S 於(0

/ =)

求得输入值的标准不确定度做如下表

5.

合成标准不确定度的确定

Ci (X) =1

6. 扩展不确定度的的确定

设《(?(y)为正态分布,取包含因子k=L96.包含概率为95%

并对表中的不确定度进行修约,根据GB/T 8170-2008《数值修约规则与极限数值的表示和判是》.所有扩展不确定度取一位有效数字。因此相对的,对于Y的最佳估讣值也做相应的修约。

V DC = (9.9991 ±0.0005)V lDC = (50?0±0?l)mA

V AC =(50±1)V

I AC = (0.50 +0.01) A

测量不确定度评定报告

测量不确定度评定报告1、评定目的识别实验室定量项目检测结果不确定度的来源,明确评定方法,给临床检测结果提供不确定度依据。 、评定依据2CNAS-GL05《测量不确定度要求的实施指南》 JJF 1059-1999《测量不确定度评定和表示》 CNAS— CL01《检测和校准实验室能力认可准则》 、测量不确定度评定流程3 测量不确定度评定总流程见图一。

概述 建立数学模型,确定被测量Y与输入量 测量不确定度来源 标准不确定度分量评 B类评定评类A 计算合成标准不确定 评定扩展不确定 编制不确定度报告 图一测量不确定度评定总流程 测量不确定度评定方法、4建立数学模型 4.1.1 数学模型根据检验工作原理和程序建立,即确定被测量Y(输出量)与影响量(输入量)X,X,…,X间的函数关系f来确定,即:N21 Y=f(X,X,…,X)N12建立数学模型时应说明数学模型中各个量的含义和计量单位。必须注意, 数学模型中不能进入带有正负号(±)的项。另外,数学模型不是唯一的,若采用不同测量方法和不同测量程序,就可能有不同的数学模型。 4.1.2计算灵敏系数 偏导数Y/x=c称为灵敏系数。有时灵敏系数c可由实验测定,iii即通过变化第i个输入量x,而保持其余输入量不变,从而测定Y的变化i量。

不确定度来源分析 测量过程中引起不确定度来源,可能来自于: a、对被测量的定义不完整; b、复现被测量定义的方法不理想; c、取样的代表性不够,即被测量的样本不能完全代表所定义的被测量; d、对测量过程受环境影响的认识不周全或对环境条件的测量和控制不完善; e、对模拟式仪器的读数存在人为偏差(偏移); 、测量仪器的计量性能(如灵敏度、鉴别力阈、分辨力、死区及稳定性f 等)的局限性; 、赋予计量标准的值或标准物质的值不准确;g 、引入的数据和其它参量的不确定度;h 、与测量方法和测量程序有关的近似性和假定性;i 、在表面上完全相同的条件下被测量在重复观测中的变化。j 标准不确定度分量评定 对观测列进行统计分析所作的评估--4.3.1 A 类评定 , x进行n次独立的等精度测量,得到的测量结果为:a对输入量XI 1为xx,…x。算术平均值n2 n1 ∑xx = in n i=1 由贝塞尔公式计算:s(x单次测量的实验标准差)i 1 n ∑ i—i 2 ( xx )S(x)= n-1 i=1

测量不确定度培训试题答案

测量不确定度评定培训试题 姓名: 分数: 一. 单项选择题(每题5分,共计30分) 1. 对被测量Y 进行n 次重复测量,测量结果分别为y y y n ,........,21,则其n 次测量平均值y 的实验标准差为 B 。 A:1)(12)(-= ∑-=n i y s n i y y B:) 1()(12)(-=∑-=n n i y s n i y y C:n i y s n i y y ∑-==12)()( 2. 在不确定度的评定中,常常需要对输入量的概率分布做出估计。在缺乏可供判断的信息 情况下,一般估计为 A 是较为合理的。 A:正态分布 B:矩形分布 C:三角分布 D : 两点分布 3. 随机变量x 服从正态分布,其出现在区间 [?2? ,2? ]内的概率为: C 。 A :68.27%; B :81.86%; C :95.45%; D :不能确定。 4. 两个不确定度分量分别为:u 1和u 2,则两者的合成标准不确定度为: C 。 A :u 1?u 2; B :21u u -; C :2221u u +; D :不能确定。 5. 某长度测量的两个不确定度分量分别为:u 1= 3mm ,u 2=4mm ,若此两项不确定度分量均独 立无关,则其合成标准不确定度u c 应为 D 。A :7mm ; B :12mm ; C :3.5mm ; D :5mm 6. 若某被测量受许多因素的影响,并且这些影响的大小相互接近且相互独立,则该被测量接近于满足 A 。 A:正态分布 B:矩形分布 C:三角分布 D :反正弦分布

二.填空题(每空4分,共计40分) 1. 测量不确定度是指:根据所用到的信息,表征赋予了被测量值分散性的非负参数。 2. 若测量结果为l=10.001mm,其合成标准不确定度u =0.0015mm;取k=2,则测量结果报告可以表示为:l=(10.001mm±0.0015mm)mm;k=2。 3. 按级使用的数字式仪表,其测量仪器最大允许误差导致的不确定度通常服从均匀分布。 4. 在相同条件下进行测量,不同测量结果的扩展不确定度是相同的。 5. 有限次的重复测量结果通常服从正态分布,t分布的极限情况(即n →∞)为正态分布。 6. 用千分尺测量某尺寸,若读数为20.005mm,已知其20 mm的示值误差为0.002mm,则其修正值为0.002mm ,修正后的测量结果为20.007。 三. 判断题(每题2分,共计10分) 1. 计量标准(测量参考标准)的不确定度就是标准不确定度。(×) 2. 标准偏差反应数据的分散性,数据分散性越小,标准偏差就越小。( × ) 3. 单次测量的标准偏差是通过一次测量得到的。(×) 4. 相对不确定度的量纲与被测量的量纲相同。( √ ) 5. 在测量条件完全相同的情况下,对某个被测量重复测量20次得到的标准偏差一定小于重复测量10次得到的标准偏差。 ( × ) 四.计算题(20分):.某关键测量参数,在同样条件下做十次重复测量,数据填入下表(单位:mm):

测量不确定度评定报告

测量不确定度评定报告 1、评定目的 识别实验室定量项目检测结果不确定度的来源,明确评定方法,给临床检测结果提供不确定度依据。 2、评定依据 CNAS-GL05《测量不确定度要求的实施指南》 JJF 1059-1999《测量不确定度评定和表示》 CNAS— CL01《检测和校准实验室能力认可准则》 3 、测量不确定度评定流程 测量不确定度评定总流程见图一。 图一测量不确定度评定总流程 4、测量不确定度评定方法 4.1建立数学模型 4.1.1 数学模型根据检验工作原理和程序建立,即确定被测量Y(输出量)与影

响量(输入量)X 1,X 2 ,…,X N 间的函数关系f来确定,即: Y=f(X 1,X 2 ,…,X N ) 建立数学模型时应说明数学模型中各个量的含义和计量单位。必须注意, 数学模型中不能进入带有正负号(±)的项。另外,数学模型不是唯一的,若采用不同测量方法和不同测量程序,就可能有不同的数学模型。 4.1.2计算灵敏系数 偏导数Y/x i =c i 称为灵敏系数。有时灵敏系数c i 可由实验测定,即通 过变化第i个输入量x i ,而保持其余输入量不变,从而测定Y的变化量。 4.2不确定度来源分析 测量过程中引起不确定度来源,可能来自于: a、对被测量的定义不完整; b、复现被测量定义的方法不理想; c、取样的代表性不够,即被测量的样本不能完全代表所定义的被测量; d、对测量过程受环境影响的认识不周全或对环境条件的测量和控制不完善; e、对模拟式仪器的读数存在人为偏差(偏移); f、测量仪器的计量性能(如灵敏度、鉴别力阈、分辨力、死区及稳定性等)的 局限性; g、赋予计量标准的值或标准物质的值不准确; h、引入的数据和其它参量的不确定度; i、与测量方法和测量程序有关的近似性和假定性; j、在表面上完全相同的条件下被测量在重复观测中的变化。 4.3标准不确定度分量评定 4.3.1 A 类评定--对观测列进行统计分析所作的评估 a对输入量X I 进行n次独立的等精度测量,得到的测量结果为: x 1,x 2 , (x) n 。 算术平均值x为 1 n x n= ∑x i n i=1 单次测量的实验标准差s(x i )由贝塞尔公式计算: 1 n S(x i )= ∑ ( x i — x )2 n-1 i=1

不确定度评估

测量不确定度评估报告

测量不确定度的评估 1. 概述 测量依据 计量标准 表1 计量标准器和配套设备 被测对象 测量方法 见检定规程。 2. 分辨力带宽测量结果不确定度的评估 2.1. 数学模型 1234D D D D D =+++ 式中: D ——频谱分析仪分辨力带宽误差; 1D ——信号发生器频率稳定性引入的误差; 2D ——信号发生器频率分辨力引入的误差; 3D ——3dB 衰减器不准引入的误差; 4D ——重复性引入的误差。

2.2. 不确定度传播率 4 4 222c 1 1 ()()i i i i u D u D u ====∑∑ 式中:灵敏系数/1i i c D D =??=。 2.3. 标准不确定度评定 2.3.1. 信号发生器频率稳定性引入的相对标准不确定度 信号发生器稳定度为11110-?,服从均匀分布,包含因子3=k ,用 B 类不确定度评定方法,其标准不确定度611 1a u k -== 2.3.2. 信号发生器频率分辨力引入的相对标准不确定度 分辨力服从均匀分布,包含因子k =用B 类不确定度评定方法,

其相对标准不确定度 2a u k ==读数分辨力

2.3.3. 3dB 不准引入的相对标准不确定度 衰减器RSP3dB 衰减值上级量传不确定度为0.025dB U = 1.96k =,可认为衰减器衰减值修正后的最大允许误差为±0.025dB 。该 误差引起的频率读数误差服从均匀分布,包含因子k =用B 类不 确定度评定方法,其相对标准不确定度3a u k ==读数误差 2.3.4. 重复性引入的相对标准不确定度

交流电压表示值误差测量结果的不确定度评定(精)

交流电压表示值误差测量结果的不确定 度评定 1 概述 1.1 测量依据:JJG308—1983《超高频毫伏表检定规程》。 1. 2 环境条件:温度(20±5)℃,相对湿度(65±15)%。 1.3 测量标准:JX2061精密信号发生器,输出电压1mV ~3V(f :10Hz ~1MHz),其最大允许示值误差为±1%。 1.4 被测对象:超高频毫伏表,1mV ~3V(f :5kHz ~1GHz),最大允许示值误差为±(5~10)%。 1.5 测量方法:当测超高频毫伏表1V 量程满度点1V 电压高刻度为例。将JX2061精密信号发生器输出置于校准频率点100kHz ,选择使其输出为1V ,并批示平衡,将超高频毫伏表置于1V 挡量程,经调零校准后,与JX2061精密信号发生器精密输出对接,读取被测表示值i V ,重复测量3次,取其平均数值__ V ,示值误差为该平均值减去精密信号发生器输出的电压实际值。蓁量程以此类推。 1.6 评定结果的使用:符合上述条件下对1V 挡1V 点示值误差的测量结果,一般可直接使用本不确定度的评定结果,其它挡级测量点的示值误差测量结果的不确定度可按本方法评定。 其中150V 量程的150V 分度线处的交流电压测量,可直接使用本不确定度的评定结果。 2 数学模型 __ N V V δ=- 式中:__ V — 被测表示值3次平均值; N V — 被测电压值; δ —被测表示值误差。 3 输入量的标准不确定度评定 3.1 输入量N V 的标准不确定度()N u V 的评定 输入量N V 的标准不确定度主要来源于JX2061精密信号发生器输出标准电压值的定值不确

TEMUNGB化学分析中不确定度评定与表示方法规程

一、应用范围和领域 本规程给出了定量化学分析中评估和表述不确定度的详细指导。也适应于仪器校准中不确定度的评定,它是基于“ISO测量不确定度表述指南”〔〕中所采用的方法,适用于各种准确度和所有领域—从日常分析到基础研究、经验方法和合理方法。需要化学测量和仪器校准并可以使用本规程原理的一些常见领域有: (1)制造业中的质量控制和质量保证; (2)判定是否符合法定要求的测试; (3)使用公认方法的测试; (4)标准和设备的校准; (5)与标准物质研制和认证有关的测量活动; (6)研究和开发活动。 本规程未包括化学分析样品的取样和制样操作中不确定度评估。 本规程说明了应该如何使用从下列过程获得的数据进行测量不确定度评估: (1)实验室作为规定测量程序〔〕使用某种方法,对该方法所得分析结果的已识别来源的不确定度影响的评价; (2)实验室中规定的内部质量控制程序的结果; (3)为了确认分析方法而在一些有能力的实验室间进行的协同试验的结果; (4)用于评价实验室分析能力的水平测试项目的结果; (5)本系统内部比对样品的定值; (6)标准和设备的校准结果。 二、引用标准 2.1JJF 1059-1999《测量不确定度评定与表示》 2.2《化学分析中不确定度的评估指南》――中国实验室国家认可委员会 三、术语和定义 3.1不确定度(uncertainty) [测量]不确定度定义 表征合理地赋予被测量之值的分散性,与测量结果相联系的参数。 注: 1此参数可以是诸如标准差或其倍数,或说明了置信水准的区间的半宽度。 2测量不确定度由多个分量组成。其中一些分量可用测量列结果的统计分布估算,也可用标准差表征。称为A类评定。另一些分量,则可用基于经验或其他信息的假定概率分布计算。也可用标准差表征,称为B类评定。 3测量结果应理解为被测量之值的最佳估计,全部不确定度分量均贡献给了分散性,包括那些由系统效应引起的(如,与修正值和参考测量标准有关的)分量。 4不确定度恒为正值。当由方差得出时,取其正平方根。

化学分析中测量不确定度的评定方法概述

化学分析中测量不确定度的评定方法概述

化学分析中测量不确定度的评定方法概述化学分析是检验检疫工作中使用频率最高的实验方法之一。对化学分析中测量不确定度的评定已进行过广泛的论述。这里,用较为系统的观点对化学分析中测量不确定度评定的一般方法进行讨论,以便为实际工作提供参考。 在总的范围内,化学分析是相对于物理测量等其他测量方法而言的。而在测量的化学方法中,化学分析是相对于仪器分析而言的,这里所涉及的化学分析是指后一种情况。它包括了很多经典的分析方法,如重量法、容量法。同时,为了扩展化学分析方法的分析范围和提高分析水平,可能还包括了某些复杂的样品处理过程等方面。 在不确定度的评定中,化学分析中许多通用的要素的处理方法可以是一致的,本文大体归纳了这些要素,并将它们作为测量不确定度的分量分别考察,探讨各分量不确定度的评定方法及这些分量之间的相互关系。 1.化学分析中的通用分量及其不确定度的评定方法1.1 化学分析中的测量方法和被测量 重量法和容量法是化学分析中的两类基本方法,根据被测量的不同,会采用不同的分析原理或条件,如容量法中有滴定分析、气体容量分析等方法。 但是,化学分析方法具有共同的特点,其被测量都是样品中某特

定元素的含量或纯度。对于含量分析来说,其最终目的是得到该元素的含量值,一般采用直接测量和计算的结果;而纯度是将相关或规定的元素含量扣除后的结果。无论最终结果使用那种单位或形式表示,都可以表示为式1的形式: ()n 21X ,X ,X f Y Λ=, (1) 其中,X i 为对被测量Y 有影响的输入量。这些输入量可以是直接 测量得到的,也可以是从其他测量结果导入的。 1.2 化学分析中涉及的通用分量及其与被测量的关系 大多数情况下,化学分析方法中采用手工方法,对化学分析结果的不确定度产生影响的因素很多,大体可以分为质量、体积、样品因素和非样品因素等。质量因素和样品因素存在于所有化学分析中,而容量分析中必然涉及体积因素。由于测量原理的不完善及测量过程的不同,在化学分析中还可能存在非样品因素。 只要能够明确地给出被测量与对其不确定度有贡献的分量之间的关系(如式1),则这些分量怎样分组以及这些分量如何进一步分解为下一级分量并不影响不确定度的评定。因此,可以将这些通用分量与被测量的关系采用图1所示的因果图表示。

电压表示值误差测量结果的不确定度评定

电压表示值误差测量结果的不确定度评定 一、概述 1、测量依据:JJG124-2005《电流表、电压表、功率表及电阻表检定 规程》; 2、测量环境:环境温度(20±5)℃ 相对湿度(40%~60%) 3、测量标准:多功能校准仪DO30-ⅡB 3.1测量范围:U:(0~1000)V 3.2准确度等级:DC:±(读数×0.02%+量程×0.03%) AC:±(读数×0.03%+量程×0.05%) 4、被测对象:指针式交直流电压表 量程:150V/300V/600V 频率:50Hz 准确度等级:0.5级 5、测量方法:采用标准仪器作测量标准来测量指针式交直流电压表 示值的实际值。被测交直流电压表示值与实际值之差为交流电压 表的示值误差。二、数学模型 N V V V -=?V ?——被测电压表示值误差 V——被测电压表示值 N V ——标准表电压值

三、输入量的标准不确定度评定 1、输入量V 的标准不确定度1u 的评定 输入量V 的不确定度来源主要是被测电压表的测量不重复性,采 用A 类方法进行评定。 1.1、多功能校准仪在标准条件下对0.5级标准电压表,选择DC150V 量程150V 点,当频率为50Hz 时,连续测量10次,结果如下:150.088150.096150.012150.009150.011150.097150.079150.016150.042150.074 平均值为:150.0524V 单次实验标准差:S =0.036V DC150V 的A 类不确定度:%024.0150 u 1==S 多功能校准仪在标准条件下对0.5级标准电压表,选择DC300V 量程300V 点,当频率为50Hz 时,连续测量10次,结果如下:300.135300.015300.127300.012300.137300.025300.133300.139300.019300.128 平均值为:300.0870V 单次实验标准差:S =0.065v DC300V 的A 类不确定度:%022.0300 u 1==S 多功能校准仪在标准条件下对0.5级标准电压表,选择DC600V 量程600V 点,当频率为50Hz 时,连续测量10次,结果如下:599.575599.540599.578599.550599.635599.655599.873599.512599.515599.567 平均值为:599.6000V 单次实验标准差:S =0.107V DC600V 的A 类不确定度:%018.0600 u 1==S

化学光谱分析测量不确定度评估报告(c元素)

德韧干巷汽车系统(上海)有限公司 DURA Ganxiang Automotive Systems(Shanghai)Co.,Ltd 测量不确定度评估报告 HHSB-TR- -2010 A/0 Evaluation of Uncertainty in Measurement Report No. 样品名称Specimen 20# 钢 样品编号 Specimen No 20120313 检测方法 Test method GB/T 4336-2002 检测设备 Test Equipment 全谱直读光谱仪 评估过程 Evaluation Process 1.数学模型的建立 SPECTRO TESTCCD 型直读光谱仪自动化程度高,数据采集和处理能力完善,屏幕直接显示待测数据,故其数学模型为: y=x y —测量值 x —仪器显示值 (对于直接测量c =x y ??/=x x / =1可以不计算灵敏系数,故在下列不确定度分量评定时未提及。 ) 2.不确定度来源的识别 本方法测定化学元素含量的不确定度主要来源于以下分量: a. 测量结果的重复性; b. 标准物质校准仪器的变动性; c. 标准物质标准值的不确定度; d. 仪器变动性、显示分辨力的不确定度分量。 3.碳含量不确定度分量的评定 3.1测量重复性不确定度分量的评定(A 类评定) 重复测量一份样品10次,并计算其重复性标准不确定度u(s)和相对标准不确定度u rel (s),运用实例见表1: 表1 样品碳含量测量重复性的A 类不确定度 测量项目 C 1 0.177% 2 0.176% 3 0.173% 4 0.189% 5 0.173% 6 0.191% 7 0.172% 8 0.195% 9 0.175% 10 0.178% 平均值 0.180% 标准偏差 0.00267% 标准不确定度u(s) 0.00267% 相对标准不确定度u rel (s) 0.0148 3.2 标准物质校准仪器的变动性 根据标准物质证书的信息,碳认定值w (C)=0.217%,并校准该标准物质5次,校准实验数据见表2. 测量项目 C

低温测量不确定度评估报告

低温测量不确定度评定报告 报告编号:201403 1. 测量方法 1.1)按图1所示的线路连接样品; 试验供电电源:220V ±5%~, 50Hz ±1%,电路导线横截面积:1.0mm2。 1.2) 样品放置在试验箱外,将样品感温探头放入试验箱中,进入试验箱的毛细管长度应大于150mm ; 1.3)接通电路,开启试验箱,从常温开始降温,观察指示灯状态,至指示灯熄灭,记录试验起始和结束时间、试验起始温度和指示灯熄灭瞬间样品的动作温度。 2. 数学模型 n x t t = 式中,x t 为样品在低温箱中的实际温度,n t 为低温箱温度显示仪表的相应读数。 3. 不确定度来源 3.1 通过分析识别出影响结果的因素有测量重复性,人员的读数,温度试验箱的偏差,温度试验箱 内的时间波动度与空间均匀性,降温速率,环境温度湿度的影响,电源电压的波动,读数的时延等等。 3.2 不确定度分量的分析评估 温度试验箱的特性对本次测量结果有较大的影响,如箱体的精度,偏差,波动度,均匀性等。 温度箱内的温度在持续变化,可能造成温度箱内的温度与实际动作温度不完全一致,因此需考虑降温速率所引入的不确定度。 图1

由于在温度箱内进行试验,因此,环境温湿度对结果的影响也较小,基本忽略。 电源电压的波动通过稳压源控制电压参数的可变性,从而使得影响程度最小化。 读数的时延,我们通过选择熟练的操作人员的操作而减小其影响。人员的读数影响较小,可忽略。 综上所述,不确定度分量如下: A 类评定:1. 重复性条件下重复测量引入的标准不确定度分量1u . B 类评定:2. 低温箱的校准(温度偏差)引入的标准不确定度分量2u 3. 低温箱的最大偏差引入的标准不确定度分量 3u 4. 温度变化速率(温度波动度)引入的标准不确定度分量4u 5. 温度均匀度引入的标准不确定度分量 5u 4. 不确定度分量评定 4.1 1u 的计算 (测量重复性) 将样品在重复性条件下重复测量4次指示灯熄灭时的瞬间温度,测的数据列表如下: () () C 4349.01u 10 1 2 1?=--= ∑=n t t i i 4.2 2u 的计算 (温湿度箱的校准) 由校准证书给出扩展不确定度为0.3 °C ,K=2,则标准不确定度为: 15.023 .02== u 4.3 3u 的计算 (温湿度箱的最大偏差) 校准证书显示温度箱在-30°C ~70°C 的最大偏差为0.45°C ,服从均匀分布,3=k ,则 2598 .03 45.03== u 4.4 4u 的计算 (温度变化速率,即温度波动度) 温度箱的降温速率为1K/min ,在到达温控器响应的温度时,温度箱内的温度在持续变化,可能造成温度箱内的温度与实际动作温度不完全一致。由校准证书给出温度箱的波动度为±0.23°C , ° C °C

不确定度培训供参考

测量不确定度 (基础知识讲座)

目录 第一章引言 (1) 一、正确表述测量确定度的意义 (1) 二、“GUM ”的由来 (1) 第二章测量不确定度的基本概念 (2) 一、概率统计 (2) 二、测量不确定度的基本概念 (5) 三、测量不确定度的来源 (6) 四、测量不确定度的分类 (8) 第三章测量不确定度与误差的区别 (9) 第四章测量不确定度的评定方法 (9) 一、标准不确定度的评定 (9) 二、合成标准不确定度的确定 (11) 三、扩展不确定度的确定 (13) 第五章报告测量结果不确定度的方法 (14) 一、何时用合成标准不确定度 (14) 二、何时用扩展不确定度 (14) 三、结果的表达方法 (14) 四、注意事项 (15)

五、评定测量不确定度的步骤 (16) 第一章引言 一、正确表述测量不确定度的意义 测量是在科学技术、工农业生产、国内外贸、工程项目以至日常生活的各个领域中不可缺少的一项工作,测量的目的是确定被测量的量值。测量的质量会直接影响到国家和企业,如果我们出口货物,由于秤重不准,多了就白送给外商,少了就要赔款,都会造成很大损失。测量的质量也时科学实验成败的重要因素。如果对卫星的重量测量偏低,就可能导致卫星发射因推力不足而失败。测量的质量也会影响人身的健康和安全,在用激光治疗时,若对剂量测量不准,剂量太小达不到治病的目的,剂量太大会造成对人体的伤害。测量结果和由测量的得出的结论还可能成为决策的重要依据。因此,当报告测量结果时,必须对测量结果的质量给出定量说明,在确定测量结果的可信程度。 测量不确定度与测量误差之间的联系,因为在任何测量中误差始终存在着。如果一切测量结果都是真值,那么就没有误差的存在,没有误差,就没有误差的分散,也就没有估计分散的标准差,当然就不会由如今的测量不确定度了。但需注意,它们是不同的两个概念,不能等同,不能混淆,两者在计量学中个有其确切的定义(后面我们将进行详细的介绍)。 测量不确定度就是对测量结果的质量的定量评定。 测量结果是否有用,在很大程度上取决于其不确定度的大小, 所以测量结果必须有不确定度说明时,才是完整和有意义的。 测量不确定度表示方法的统一是国际贸易和技术交流不可缺少 的,它可使各国进行的测量和得到结果进行相互比对,取得相互的 承认或共识。 根据GB/T15481 —2000idtlSO/IEC17025: 1999《检测和校准实

盲样测量不确定度评定报告

盲样测量不确定度评定报告 1、概述 1.1 测量依据 JJG119-2005《实验室(酸度)计检定规程》 1.2 环境条件: 温度(23±3)℃;相对湿度≤85%RH 1.3 测量标准: pH 标准缓冲溶液,中国计量测试技术研究院提供;酸度计:型号:pHS-3E ; 编号:600709040019;制造厂:上海精密科学仪器有限公司;量程:(0.00~14.00)pH;分辨率:0.01pH;电极编号:05598709J 1.4 被测对象:盲样(新疆维吾尔自治区计量测试研究院提供) 1.5 测量过程: 选用JJG119-2005《实验室(酸度)计检定规程》附录A 表1中规定的一种(或多种)标准溶液,在规定温度的重复性条件下,对pHS-3E 型酸度计进行校准后,测量盲样溶液,重复校准和测量操作6次,6次测量结果的平均值即为盲样的pH 值。 2、数学模型 y=x 3、输入量引入的标准不确定度 3.1测量重复性引入的标准不确定度分量u 1 按照贝塞尔公式计算单次测量的实验标准差: () 1 1 2 --= ∑=n pH pH s n i i (n=6) 平均值的实验标准差: u 1= 6

盲样检测 3.2酸度计引入的不确定度分量u2 用性能已知的pH(酸度)计,对未知pH值的盲样(酸度计溶液标准物质)进行测量。 选用JJG119-2005《实验室(酸度)计检定规程》参照酸度计使用说明书中校准点对传递的酸度计进行校准,用校准过的酸度计对盲样(酸度计溶液标准物质)进行测定6次,得出测量重复性引入的标准不确定度分量u 1 。结合酸度 计引入的不确定度分量u 2和盲样引入的标准不确定度分量u 3 得到合成标准不确 定度,扩展不确定度。

测量不确定度评定报告(完整资料).doc

此文档下载后即可编辑 测量不确定度评定报告 1、评定目的 识别实验室定量项目检测结果不确定度的来源,明确评定方法,给临床检测结果提供不确定度依据。 2、评定依据 CNAS-GL05《测量不确定度要求的实施指南》 JJF 1059-1999《测量不确定度评定和表示》 CNAS— CL01《检测和校准实验室能力认可准则》 3 、测量不确定度评定流程 测量不确定度评定总流程见图一。

图一 测量不确定度评定总流程 4、测量不确定度评定方法 4.1建立数学模型 4.1.1 数学模型根据检验工作原理和程序建立,即确定被测量Y (输出量)与影响量(输入量)X 1,X 2,…,X N 间的函数关系f 来确定,即: Y=f (X 1,X 2,…,X N ) 建立数学模型时应说明数学模型中各个量的含义和计量单位。必须注意, 数学模型中不能进入带有正负号(±)的项。另外,数学模型不是唯一的,若采用不同测量方法和不同测量程序,就可能有不同的数学模型。 4.1.2计算灵敏系数 偏导数Y/x i =c i 称为灵敏系数。有时灵敏系数c i 可由 实验测定,即通过变化第i 个输入量x i ,而保持其余输入量不变,从而测定Y 的变化量。

4.2不确定度来源分析 测量过程中引起不确定度来源,可能来自于: a 、对被测量的定义不完整; b 、复现被测量定义的方法不理想; c 、取样的代表性不够,即被测量的样本不能完全代表所定义的被测量; d 、对测量过程受环境影响的认识不周全或对环境条件的测量和控制不完善; e 、对模拟式仪器的读数存在人为偏差(偏移); f 、测量仪器的计量性能(如灵敏度、鉴别力阈、分辨力、死区 及稳定性等)的局限性; g 、赋予计量标准的值或标准物质的值不准确; h 、引入的数据和其它参量的不确定度; i 、与测量方法和测量程序有关的近似性和假定性; j 、在表面上完全相同的条件下被测量在重复观测中的变化。 4.3标准不确定度分量评定 4.3.1 A 类评定--对观测列进行统计分析所作的评估 a 对输入量XI 进行n 次独立的等精度测量,得到的测量结果为: x 1,x 2,…x n 。算术平均值x 为 1 n x n = ∑x i

电表测量不确定度实例

直流数字电压表示值误差校准不确定度评定 一、概述 1.1 目的 评定在10V量程校准直流数字电压表示值误差的测量结果不确定度。 1.2 测量依据 检定规程《JJG315-1983 直流数字电压表检定规程》。 1.3 校准的环境条件 (23±1)℃;相对湿度(50±10)%RH。 1.4 被测物品及其主要技术指标 1071型数字多用表;直流电压10V量程时,最大允许示值误差±(0.002%?读数+4个字)。 1.5 测量标准与主要配套仪器设备及其相关技术指标 4000A型直流标准器: ①直流电压量程100mV~1000V;在10V量程时的最大允许示值误差±(0.0004%?输出值+2.5μV)。 ②经上一级技术检定机构校准,在10V量程上其校准值为10.000007V; 扩展不确定度U95=8μV,有效自由度νeff=48。 1.6 评定结果的使用:符合上述条件的测量结果,一般可以直接使用本不确定度评定结果。

二. 测量方法和过程 采用标准电压源法校准被测数字电压表的示值误差。将直流标准器与被测表直接连接,由直流标准器输出一已知10V 电压给被测表。被测表读数减直流标准器读数,即直流数字表的示值误差。 三、 数学模型 《JJG315-1983 直流数字电压表检定规程》给出的示值误差表示式,即为不确定度评定的数学模型 s x V V -=γ (12.4.1) 式中,γ——被测直流数字电压表示值误差,V ; V ——被测直流数字电压表读数,V ; V s ——直流标准器读数,V 。 示值误差测量不确定度评定是校准实验室经常遇到的。通常,其数学模型比较简单,大多数是被测器具的示值(或读数)直接减去标准计量器具的示值(或读数)。对于直接测量给出测量结果的情况,合成标准不确定度的计算采用方和根方法合成 在本例中,V x 和V s 互不相关,用方和根方法计算输出量γ的合成标准不确定度: ) ()() ()()(2s 2 x s 2 22x 221c m u m u V u c V u c u += +=γ (12.4.2) 式中,示值误差γ的不确定度分量分别为:

钢卷尺测量不确定度评定报告

钢卷尺测量不确定度评定报告 1测量方法及数学模型 1.1测量依据:依据JJG4-1999《钢卷尺检定规程》 钢卷尺的示值误差:△L=L a-L s+L a*αa*Δt-L s*αs*Δt 式中:L a——被检钢卷尺的长度; L s——标准钢卷尺的长度; αa——被检钢卷尺的膨胀系数; αs——标准钢卷尺的膨胀系数; Δt——被检钢卷尺和标准钢卷尺对参考温度20℃的偏离值。 由于L a-L s很小,则数学模型: △L= L a-L s +L s*△α*Δt 式中:△α——被检钢卷尺和标准钢卷尺的膨胀系数差 1.2方差及传播系数的确定 对以上数学模型各分量求偏导: 得出:c(L a)=1;c(L s)= -1+△α*Δt≈-1;c(△α)= L s*Δt;c(Δt)= L s*△α≈0 则:u c2 =u2(△L)=u2(L s)+ u2(L a) + (L s*Δt )2u2(△α) 2计算分量标准不确定度 2.1标准钢卷尺给出的不确定度u (L s) (1)由标准钢卷尺的测量不确定度给出的分量u (L s1) 根据规程JJG741—2005《标准钢卷尺》,标准钢卷尺的测量不确定度为: U=0.02mm其为正态分布,覆盖因子k=3,自由度v=∞,故其标准不确定度: u (L s1)= 0.02∕3 =0.007 (2)由年稳定度给出的不确定度分量u (L s2) 根据几年的观测,本钢卷尺年变动量不超过0.05mm,认为是均匀分布,则:L a≤5m:u (L s2)=0.05∕31/2 =0.029mm 估计u (L s2)的不可靠性为10%,则自由度v=1/2×(0.1)-2=50 (3)由拉力偏差给出的不确定度分量u (L s3) 由拉力引起的偏差为:△=L×103×△p/(9.8×E×F)

菌落总数测定结果不确定度评估报告

废水菌落总数测定结果不确定度评估 1. 实验前准备 1.1 设备:恒温培养箱、无菌吸管10ml(具0.1ml刻度)、微量移液器、无菌锥形瓶、无菌培养皿 1.2 培养基及试剂:平板计数琼脂、无菌生理盐水 1.3 因浓缩苹果清汁中一般菌落不容易生长,故用废水作为样品检测。 2. 检测依据及步骤 2.1依据:GB4789.2—2010《食品卫生微生物学检验菌落总数测定》 2.2步骤:定量吸取废水,制备成15份均匀的检测样品,每份样品做两个平行样。 ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 3. 不确定度来源分析 检测步骤主要包括样品的吸取、稀释(移液器)、培养、计数、及结果修约等,由于结果发散性较大的特点,在本次实验中,我们只对样品吸取、重复测定结果的不确定度进行量化分析。

3.1 样品吸取过程中使用刻度吸管体积的相对标准不确定度u rel (V ) 3.1.1 吸管体积校准引入的标准不确定度u (V ) 在吸取样品的过程中均使用经检定合格的10ml 刻度吸管,其允许误差为±0.05ml ,故10ml 吸管体积校准引起的不确定度按矩形分布(k=3)为: u 1(V )= 3 05.0=0.029ml 则样品吸取过程中使用刻度吸管体积的相对标准不确定度: u rel (V )= () V V u = 10 029.0=0.0029ml 3.2 重复测定结果的标准不确定度 菌落总数测定结果不确定度评定 3.2.1 对测定结果X 1、X 2分别取对数,得到lg X 1和lg X 2 3.2.2 每一个样品的残差(在重复性条件下得出n 个观测结果X k 与n 次独立观测结果的算术 平均值X 的差)平方和:() 2 2 1 lg lg ∑=-i i X X 式中:i X lg —每一个样品测定结果的对数值;

测量不确定度培训试题-答案

测量不确定度评定培训试题 姓名: 分数: 一. 单项选择题(每题5分,共计30分) 1. 对被测量Y 进行n 次重复测量,测量结果分别为y y y n ,........,21,则其n 次测量平均值y 的实验标准差为 B 。 A:1)(12 )(-=∑-=n i y s n i y y B:)1()(12 )(-=∑-=n n i y s n i y y C:n i y s n i y y ∑-==12 )()( 2. 在不确定度的评定中,常常需要对输入量的概率分布做出估计。在缺乏可供判断的信息情况下,一般估计为 A 是较为合理的。 A:正态分布 B:矩形分布 C:三角分布 D :两点分布 3. 随机变量x 服从正态分布,其出现在区间 [-2σ ,2σ ]内的概率为: C 。 A :68.27%; B :81.86%; C :95.45%; D :不能确定。 4. 两个不确定度分量分别为:u 1和u 2,则两者的合成标准不确定度为: C 。 A :u 1+u 2; B :21u u -; C :2221u u +; D :不能确定。 5. 某长度测量的两个不确定度分量分别为:u 1= 3mm ,u 2=4mm ,若此两项不确定度分量均独立无关,则其合成标准不确定度u c 应为 D 。A :7mm ; B :12mm ; C :3.5mm ; D :5mm 6. 若某被测量受许多因素的影响,并且这些影响的大小相互接近且相互独立,则该被测量接近于满足 A 。 A:正态分布 B:矩形分布 C:三角分布 D :反正弦分布 二.填空题(每空4分,共计40分) 1. 测量不确定度是指:根据所用到的信息,表征赋予了被测量值分散性的 非负参数。 2. 若测量结果为l =10.001mm ,其合成标准不确定度u =0.0015mm ;取k =2,则测量结果报告可以表示为:l =(10.001mm±0.0015mm )mm ;k =2。 3. 按级使用的数字式仪表,其测量仪器最大允许误差导致的不确定度通常服从均匀 分布。 4. 在相同条件下进行测量,不同测量结果的扩展不确定度是相同的。 5. 有限次的重复测量结果通常服从正态分布,t 分布的极限情况(即n →∞)为 正态 分布。 6. 用千分尺测量某尺寸,若读数为20.005mm ,已知其20 mm 的示值误差为0.002mm ,则其修正值为0.002mm ,修正后的测量结果为20.007。 三. 判断题(每题2分,共计10分) 1. 计量标准(测量参考标准)的不确定度就是标准不确定度。( × ) 2. 标准偏差反应数据的分散性,数据分散性越小,标准偏差就越小。( × ) 3. 单次测量的标准偏差是通过一次测量得到的。( × ) 4. 相对不确定度的量纲与被测量的量纲相同。( √ ) 5. 在测量条件完全相同的情况下,对某个被测量重复测量20次得到的标准偏差一定小于重复测量10次得到的标准偏差。 ( × ) 四. 1. 求10次测量结果的平均值及单次测量标准偏差x u ;平均值:10.010 x u =0.0012 2. 若所用量具的示值误差为0.005mm ,计算其B 类分量;()B u =0.0029 3. 求出本测量过程的合成标准不确定度及扩展不确定度。()c u =0.0031 U=0.0093

不确定度评定报告

不确定度评定报告 1、测量方法 由标准晶振输出频标信号,输入到通用计数器中,在通用计数器上显示读数。 2、数学模型 数学模型 A=A S +δ 式中:A —频率计上显示的频率值 A S —参考频率标准值; δ—被测与参考频标频率的误差。 3、输入量的标准不确定度 3.1 标准晶振引入的标准不确定度()s A u ,用B 类标准不确定度评定。 标准晶振的频率准确度为±2×10-10,即当被测频率为10MHz 时,区间半宽为a =10×106×2×10-9=2×10-2Hz ,在区间内认为是均匀分布,则标准不确定度为 ()s A u =a/k =1.2×10-2Hz ()=rel s A u 1.2×10-2/107=1.2×10-9 3.2被测通用计数器的测量重复性引入的标准不确定度分量u(δ2) u(δ2)来源于被测通用计数器的测量重复性,可通过连续测量得到测量列,采用A 类方式进行评定。对一台通用计数器10MHz 连续测量10次,得到测量列9999999.6433、9999999.6446、9999999.6448、9999999.6437、9999999.6435、9999999.6428、9999999.6446、9999999.6437、9999999.6457、9999999.6451Hz 。 由测量列计算得 算术平均值 ∑==n i i f n f 1 1=9999999.6442Hz, 标准偏差 () Hz n f f s n i i 00091.01 2 1 =--= ∑=

标准不确定度分量u(δ 3 )=0.00091/=0.00029Hz u(δ 3 )rel=2.9×10-11 4 合成标准不确定度评定 主要标准不确定度汇总表 输入量A S 、δ 1 、δ 2 相互独立,所以合成标准不确定度为 u c (A)= 9 2 2 2 1 210 5.1 ) ( ) ( ) (- ? = + +δ δu u A u S 5 扩展不确定度评定 取k=2,则 扩展不确定度为 U rel =k×u c=2×1.5×10-9=3×10-9 6测量不确定度报告 f=f0(1±3×10-9)Hz,k=2 不确定度评定报告 1、测量方法 由标准晶振输出频标信号,输入到通用计数器中,在通用计数器上显示读数。 2、数学模型

直流电压表示值误差的测量不确定度

第6期 2002年11月 HUCHCALMEAsI瓜目咀Nr11狐HN0“)cx 实用测试技术 No.6 Nov.,21X/2直流电压表示值误差的测量不确定度 王林 (中国测试技术研究院,成都610021) 摘要本文依据规程以直流电压表为例,采用直接比较法,详细介绍指针式电表的不确定度分析方法。 关键词直流电压表不确定度数学模型有效自由度 1测量方法 依据规程JJGl24—1993{电流表、电压表、功率表及电阻表》规程采用数字多用表做标准的检定方法,电压表的示值误差由标准数字多用表对直流电压表直接测量电压值获得,本文以用数字多用表1071检定o.1级D4型电压表150v量程150v点为例,进行不确定度的计算。 2数学模型 设被检表示值为vX,标准数字多用表直流电压档读数为vN,在标准条件下温度、湿度、磁场,电源变化的影响可忽略,被检表的误差为: AV=K—K 方差与传播系数 依据方程:u:(),)=∑[基]211,2(施)有: u2。=Ⅱ:(△y)=C2(圪)M2+c2(V)It2(K) 传播系数: c(圪)=蕞=1 c(vM)=藐一1 u:=u:(av)=u2(圪)+Ⅱ2(K) 3不确定分量来源分析 影响直流电压表检定/校准测量结果不确定度主要如下:1.测量时因表的类型不同和测量人员不同影响被检表的分辨率,由此引起的不确定度。2.由于测量设备性能及一些随机因素影响,使得测量值不重复引入的不确定度。3.数据修约引起的不确定度。4.标准表引起的不确定度,标准表引起的不确定度来源3?个方面,标准数字多用表准确度、.标准数字多用表分辩力,标?16?准表的传递不确定度。由于后两项引起的不确定度远远小于第一项,故可忽略不计。 表1标准不确定度一览表 分量 不确定度来源 标准不确CA=自由U(】d)定度值掀Ci×u(五)度u(vI)示值测量9.27x103V19.27x10-3V50 u(U)被检表读数4.08×10-3V50分辫率 u(%)测量重复性5.98×10-3V9 u(%)数据修约5.8×10-3V∞ u(vn)标准表准确度2.60×10-3V—1-2.60×10-3V∞ ∞谴=92.69×10-4(V)2ue=9.63×103Vu雒=58 4各标准不确定度分量计算 4.1示值测量不确定度U(vx) 4.1.1被检电压表读数分辩率的不确定度u(vxl)被检表满度值为150格,其可分辩率为a1=o.01格,换成电压,即a1=0.02格×150V/150格=0.02V,为均匀分布,半宽为0.01V。由于调零和测量时均与分辩率有关,属均匀分布合成,按三角形分布计算,故:Ⅱ(圪2):半:4.08×100y 一√6 估计其相对不确定度为10%,故u(vxI)=50 4.1.2测量重复性的不确定度u(V也) 表2 次被检值实际值次被检值实际值 数(格)(v)数(格)(V) 1150149.9a96150149.921 2150149.9267150149.915 3150149.9198150149.910 4150149.9229150149.908 5150149.93310150149.927s2_击喜‰__)2 根据实验方差公式,计算标准差: s:8.43×10‘3 因测量结果为2次测量平均值,故:【下转第13页)  万方数据万方数据

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