测量不确定度评定实例

测量不确定度评定实例测量不确定度评定实例．体积测量不确定度计算1.测量方法直接测量圆柱体的直径D和高度h,由函数关系是计算出圆柱体的体积兀D2V二 4由分度值为0.01mm的测微仪重复6次测量直径D和高度h,测得数据见下表。表：测量数据i123456D/mmi10.07510.08510.09510.06510.08510.080h/mmi10.10510.11510.11510.11010.11010.115计算： D=10.080mm，h=10.110mm兀D2V=——h=806.8mm34.不确定度评定分析测量方法可知，体积V的测量不确定度影响因素主要有直径和高度的重复测量引起的不确定度M，M和测微仪示值误差引1 2起的不确定度M。分析其特点，可知不确定度M，M应采用A类3 12评定方法，而不确定度m采用B类评定方法。.直径D的重复性测量引起的不确定度分量直径D的6次测量平均值的标准差:s(D)=0.0048mm直径D误差传递系数:直径D的重复性测量引起的不确定度分量:s(D)=0.77mm3.高度h的重复性测量引起的不确定度分量高度h的6次测量平均值的标准差:s(h)=0.0026mm高度h的误差传递系数:高度h的重复性测量引起的不确定度分量:s(h)=0.21mm3③测微仪示值误差引起的不确定度分量由说明书获得测微仪的示值误差范围±0.005mm，按均匀分布，示值的标准不确定度0.005u= =0.0029q3由示值误差引起的直径测量的不确定度u3D由示值误差引起的高度测量的不确定度

由示值误差引起的体积测量的不确定度分量3.u3合成不确定度评定3.u3合成不确定度评定=J（u）+（u）33D 3h=1.04mm34.54.5.u=jEOTO=1.3mm3c1 1 2 3扩展不确定度评定当置信因子k=3时，体积测量的扩展不确定度为U=ku=3x1.3=3.9mm3c体积测量结果报告v=v±U=（806.8土3.9）mm3考虑到有效数字的概念，体积测量的结果应为V=（807±4）mm3．伏安法电阻测量不确定度计算1.测量方法：通过测量电阻两端电压和所通过的电流，计算被测电阻。电流通过1。标准电阻两端电压间接测量，数据见下表。表：测量数据i12345678U/VVi18.07518.08518.09518.07518.08518.07918.08818.080U /mVIi135.20135.18135.15135.11135.09135.22135.14135.08数字电压表的20V量程的允许误差A=±(0.04%RD+0.015%FS)，200mV量程的允许误差A=±(0.03%RD+0.01%FS)；标准电阻的准确度等级为0.01级。计算公式:电阻两端电压平均值V=18.0828V，标准差sV)=0.0024VV标准电阻两端电压平均值V=135,146mV，标准差sV)=0.018mV电流的平均值I=135.146mA；标准电阻的标准不确定度s(R)=吧/100=0.00006。n .<3R二匕二4L二133.80。XI0.135146

2.标准测量不确定度评定①电阻两端电压重复测量引起的A类不确定度分量=0.018Q竺sV)=0.00246V=0.018Q②电阻两端电压测量数字电压表允许误差引起的B类不确定度分量数字电压表20V档的允许误差引起的标准不确定度0.04%RD+0.015%FS 0.04%*18.0828+0.015%*20u= = = = =0.006VBV 『3 <3电阻两端电压测量数字电压表允许误差引起的B类不确定度分量6Ru—6Ru——u2 6VBV0.0060.135146―0.044Q③电阻电流重复测量引起的A类不确定度分量电流重复性测量的A类不确定度u(I)=立sV)——sV)——义0.018—0.018mAa6ViRiRINN电流重复测量引起电阻的A类不确定度分量6R V 18.0828u———u\I)——u\I)=-f vx0.018义10-3—0.0175Q61a12a10.136146)④电流测量数字电压表允许误差引起的B类不确定度分量数字电压表200mV档的允许误差引起的标准不确定度0.03%RD+0.01%FS 0.03%x135.146+0.01%x200uBI<3=0.035mV数字电压表允许误差引起的测量电流的B类不确定度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.合成不确定度评定u(R)=3.合成不确定度评定u(R)=uU2+U2+U2+U2=J(0.018c 12 3 4}+G.044