相对不确定度范文

相对不确定度范文（精选12篇）

相对不确定度 第1篇

(1) 测量依据:依据《GJB/J 5859-2006宽频带频谱分析仪检定规程》

(2) 环境条件:温度: (20 5) ℃相对湿度:≤80%

(3) 测量标准:步进衰减器 (Agilent 84906L) , 测量范围DC~40GHz (0~90) d B, 允许误差:2.9d B

(4) 被测对象:频谱分析仪 (Agilent E4440A)

(5) 测量过程:通过改变衰减器的衰减量, 从被检频谱分析仪上直接读出幅度变化量。

(6) 评定结果的使用:在符合上述条件下的测量结果, 一般可以直接使用本不确定度的评定结果。

2 数学模型

式中:ΔMKR———频谱分析仪读数;A———衰减器的衰减量

3 原理框图

4 测量不确定度的主要来源

(1) 测量重复性引入的不确定度分量u1

(2) 失配引入的不确定度分量u2

(3) 衰减器不准引入的标准不确定度

5 标准不确定度的评定

(1) 在重复性条件下由被检衰减器测量不重复引起的不确定度评定分量u1-A类评定

衰减器刻度不重复等各种随机因素, 造成测量不重复性, 通常采用实验标准偏差来表征, 用A类评定方法评定。

在40GHz对步进衰减器84906L (10d B) 连续测量10次, 得到下列数据 (单位:d B) :

实验标准偏差利用下式计算:

(2) 失配引入的标准不确定度u2—B类评定

标准装置源端和信号发生器端的电压驻波比为2.0, 则гG=гL=0.33, 被测衰减器的输入和输出电压驻波比均为1.10, 且衰减器刻度变化时, 电压驻波比不变。所以:。

零刻度时的起始衰减为0.1d B, 被测刻度时衰减量为10d B, 所以:

按失配误差公式估计失配误差极限:

按反正弦分布, , 于是由于失配引起的标准不确定度u3为:

由于衰减器刻度变化时, 电压驻波比不变, 因此失配引入的标准不确定度也一样, 所以:

(3) 衰减器不准引入的不确定度u3-B类评定

步进衰减器 (84906L) 送上一级计量机构检定给出的不确定度为0.1 (以10d B为例) , k=2, 则由此引起的标准不确定度u2=0.1/2=0.05d B。

6 合成标准不确定度的评定

以10d B为例, 各标准不确定度分量汇总如表2。

合成标准不确定度uc的计算

由于各输入量之间相互独立, 所以合成标准不确定度uc按下式得到:

7 扩展不确定度的评定

以10d B为例, 若取置信概率p=95%, 则包含因子k=2

由此可得扩展不确定度U (10) =kuc (10) =2×0.602=1.204

不同衰减量不同频率范围不确定度的评定见表3。

8 不确定度报告与表示

被测频谱分析仪相对电平测量结果的扩展不确定度为:

结束语

由于测量误差的存在, 被测量自身定义和误差修正的不完善等缘故, 被测量真值难以准确复现, 测量结果带有不确定性。日常工作中, 不断追求以最佳方式估计被测量的值, 科学合理地评价测量结果的高低。文章中测量不确定度的评定结果不仅用于频谱分析仪的校准和检定工作中, 还应用在建标报告的编写、计量认证、计量确认及实验室认可等活动中。

摘要：频谱分析仪是一种用于测量无线电信号特性的多功能综合测量仪器。它不仅用于测量各种信号的频谱, 对信号进行定性分析和定量准确地测量, 而且还可以测量功率、失真、增益和噪声特性, 另外在滤波器、变频器等微波器件的研制生产中也占有越来越重要的作用。对于频谱分析仪而言, 最重要的就是频率和幅度两个参数。本文通过具体的计算和分析对频谱分析仪相对电平测量结果的不确定度评定进行详细阐述。

关键词：频谱分析仪,相对电平,测量误差,不确定度

参考文献

[1]GJB/J 5859-2006宽频带频谱分析仪检定规程[S].

[2]JJF1059-1999测量不确定度评定与表示[S].

[3]王勤波, 郑刚.有关计量检测不确定度的分析[J].计量与测试技术, 2004 (10) .

[4]刘伟, 李殿文, 房田.不确定度实例分析[J].中国计量, 2012 (03) .

矿石中金的分析不确定度评定 第2篇

矿石中金的分析不确定度评定

针对原子吸收光谱法测定金矿石中金的.实验过程,详细地分析了引入的不确定度来原.测定结果的不确定度由标准配制、样品制备、曲线拟合、样品均匀性及检验重复性4个部分引入的不确定度分量组成,样品制备过程中考虑了活性炭吸附率的影响,求得测量结果的标准不确定度和扩展不确定度分别为0.043μg/g和0.09μg/g.

作 者：作者单位：刊 名：光谱实验室 PKU英文刊名：CHINESE JOURNAL OF SPECTROSCOPY LABORATORY年，卷(期)：200926(6)分类号：O657.31关键词：原子吸收光谱法 金 矿石 测量不确定度 评定 AAS Gold Ore Uncertainty Evaluation

关于直流低电阻不确定度研究 第3篇

1.概述

1.1 测量依据：JJG837-2003《直流低电阻表检定规程》

1.2 测量环境条件：环境温度（20±2）℃，相对湿度（25～75）%

1.3 测量标准：标准电阻

型号BZ3，量程0.001Ω、0.01Ω、0.1Ω、1Ω、10Ω、100Ω、1000Ω、10000Ω，准确度为0.01级

1.4 被测对象：直流低电阻测试仪WB2511，量程0～2kΩ，允许误差±0.5%

1.5 测量过程：根据被检电阻仪选择标准电阻，读取被校电阻仪的指示值。此时，低电阻表上的电阻示值与电阻的电阻示值之差即为被测直流低电阻表的示值误差。

1.6 评定结果的使用：符合上述条件的测量，一般可直接使用本不确定度的评定方法。

2.数学模型 V=-

式中：V——被测直流低电阻表示值误差

————被测直流低电阻表示值

——标准电阻标称值

3.输入量的标准不确定度评定

3.1 输入量V的标准不确定度的评定

输入量V的不确定度来源主要是被测直流低电阻表的测量不重复，可以通过连续测量得到测量列，采用A类方法进行评定。取一台直流低电阻测试仪WB2511，选择20mΩ档，标准电阻选1mΩ，读取电阻测试仪读数，连续测量10次.由于所选择的被测仪器重复性很好，引起的不确定度分量很小，对评定结果影响很小，故可以不作考虑。

3.2 输入量的标准不确定度的评定

输入量的不确定度主要由标准电阻箱及接触电阻变差和开关的热电势变差引起，采用B类方法进行评定。

标准电阻的准确度引起的不确定度评定：标准电阻的允许误差为0.01%，在测量0.001Ω时允许误差为±（0.01%×0.001Ω）=±0.0000001Ω，即半宽为0.0000001Ω，在区间内可认为服从均匀分布，包含因子，则

接触电阻变差和开关的热电势变差引起的误差不超过被校低电阻表允许基准误差的1/10，在测量1mΩ时允许误差为±（0.05%×0.001Ω）/10=±0.00000005Ω，即半宽为0.00000005Ω，在区间内可认为服从均匀分布，包含因子，则

。

4.合成标准不确定度的评定

4.1 灵敏系数

数学模型V=-

灵敏系数

4.2 标准不确定度汇总表

标准不确定度不确定度来源标准不确定度值

低电阻表的测量不重复不考虑1

直流电阻箱的误差0.058-1

接触电阻、开关热电势引起的误差0.029-1

4.3 合成标准不确定度的估算

輸入量V与彼此独立不相关，所以合成标准不确定度可按下式得到。

+

=+

5.扩展不确定度的评定

取k=2，扩展不确定度

相对不确定度 第4篇

(1) 测量依据:JJF1259-2010《医用注射泵和输液泵校准规范》;

(2) 测量环境:温度22℃, 相对湿度≤80%;

(3) 测量标准:输液泵质量检测仪;

(4) 被测对象:输液泵 (注射泵) 。流量测量范围 (0.1~1000) ml/h;

(5) 测量过程:先连接好输液泵检测仪校准系统, 向管路中灌注液体, 以保证管路中无空气, 将输液泵流量分别调整至需要的流量检测点, 采样间隔一般可设为30 s, 从输液泵检测仪读取3个均匀分布的流量值, 计算出3点的平均流量, 按规程公式计算流量误差。

2 数学模型

根据JJF1259-2010校准规范, 有:

式中:, 各流量点的流量相对误差, %;

Qi, 注射泵 (输液泵) 的流量设置值, ml/h;

, 检测仪的3次流量实测平均值, ml/h。

3 方差和灵敏系数

4 标准不确定度分量的评定

由于用直接测量法, 故其主要测量不确定度的来源有:被检注射泵或输液泵流量输出重复性引入的不确定度分量;检测仪的准确定引入的不确定度分量。

4.1 由测量重复性引入的标准不确定度u (Qi) 评定

按照校准规范的要求, 选取一台注射泵, 我们分别将流量设置为5, 50, 500 ml/h, 用检测仪在重复性条件下在第i流量点至少测量3次, 依据JJF1059-2012《测量不确定度评定与表示》, 第i流量点单次测量结果xi的实验标准差s (xi) 为:

式中:, 检测仪第i流量点第j次的实测值, ml/h;

, 检测仪第i流量点n次流量实测平均值, ml/h;

n, 第i流量点的测量次数。

以测量3次为例, 由于测量结果为3次实测平均值, 则第i流量点测量结果的不确定度为:

3个流量点的测量值和由重复性引入的不确定度分量u (Qi) 见表1。

4.2 检测仪引入的不确定度分量

4.2.1 检测仪准确定引入的不确定度分量的评定

检测仪准确定即为规程要求的最大允许误差 (Mi) , 符合均匀分布, 而引入的不确定度分量为:

由检测仪的技术参数可知, 在测量范围 (5~19.9) ml/h时, 其最大允许误差是±2%读数±1个字, 当取流量设定值为5 ml/h时:

同理, 在测量范围 (20~200) ml/h时, 其最大允许误差是±1%读数±1个字, 当取流量设定为50 ml/h时:

在测量范围 (201~1000) ml/h时, 其最大允许误差是±2%读数±1个字, 当取流量设定值为500 ml/h时:

4.2.2 检测仪的分辨力引入的不确定度分量

检测仪分辨力 (Fi) , 符合均匀分布, 而引入的不确定度分量为:

由检测仪的技术参数可知, 在测量范围 (5~19.9) ml/h时, 其分辨力是0.01 ml/h时:

4.2.3 检测仪带来的不确定度分量

4.3 标准不确定度分量一览表, 见表4。

4.4 合成不确定度 (uc) 评定

所以合成标准不确定度:

当流量设置点为5 ml/h时, 相对合成标准不确定度urel (5) =0.057/5=1.1%;

当流量设置点为50 ml/h时, 相对合成标准不确定度urel (50) =0.33/50=0.7%;

当流量设置点为500 ml/h时, 相对合成标准不确定度urel (500) =6.1/500=1.2%;

5 扩展不确定度U95评定

取包含因子k=2, 相对扩展不确定度Urel=kurel, 各流量点示值误差的相对扩展不确定度Urel见表5。

6 报告

测量范围为 (5~19.9) ml/h时测量结果的相对扩展不确定度Urel=2.2%, k=2;

测量范围为 (20~200) ml/h时测量结果的相对扩展不确定度Urel=1.4%, k=2;

测量范围为 (201~1000) ml/h时测量结果的相对扩展不确定度Urel=2.4%, k=2。

摘要：根据JJF1259-2010《医用注射泵和输液泵校准规范》的要求, 系统地考虑了医用注射泵和输液泵流量测量过程的不确定度来源, 分析影响测量结果的不确定度各个因素, 建立了测量结果不确定度评定的数学模型, 并探讨了医用注射泵和输液泵流量相对误差测量结果的不确定度。

关键词：医用注射泵,医用输液泵,不确定度

参考文献

[1]国家质量监督检验检疫总局.JJF1259-2010医用注射泵和输液泵校准规范[S].北京:中国计量出版社, 2010.

岩石中铜的测量不确定度评定 第5篇

本文对火焰原子吸收法测定岩石中铜的不确定度进行了评定,分析了该方法测定过程中的不确定度来源,建立了数学模型并对不确定度加以合成、扩展,以赋予不确定度的方式给出测定结果.

作 者：杜英林 孟红 苏丹 DU Ying-lin MENG Hong SU Dan  作者单位：杜英林,孟红,DU Ying-lin,MENG Hong(吉林省有色金属地质勘查局608队,吉林,长春,130012)

苏丹,SU Dan(吉林省有色金属地质勘查局测试中心,吉林,长春,130012)

刊 名：吉林地质 英文刊名：JILIN GEOLOGY 年，卷(期)： 28(1) 分类号：Q657.31 关键词：测量不确定度   评定   铜  

电能表计量误差不确定度分析 第6篇

关键词：电能表； 不确定度； 电能

中图分类号：TM933.4 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2014）08-174-001

电能作为一种重要的能源，已经成为了现代社会与经济发展过程中所必不可少的能源，同时随着社会与经济的发展，对于电能的需求也越来越大。特别随着生态城市与和谐城市建设的逐步深化，对于电能节约问题越来越重视，这就进一步让社会对电能的准确计量问题更加重视。电能表作为最为普遍的电能计量仪表，其准确性对于电能的合理利用有着相当突出的作用，为此需要对电能表计量的准确性进行高度重视。特别是在对电能表计量进行测量的过程中，需要对其测量不确定度进行准确的测量分析。

一、电能表计量误差与计量损耗产生原因分析

1.表计工作出现误差

表计误差是电能表计量工作之中最为常见的一种误差，因其所导致的电能消耗也是计量损耗之中相当重要的构成种类。表计误差出现的主要原因就是电能表自身的机械磨损，机械磨损会导致机械故障的发生，进而会导致电能表计量出现不连贯、不灵敏以及不准确等各种实际的问题，在电网之中超期工作的电能表、超强度工作的电能表都会导致表计不够准确。[1]对于老式电能表来讲，电磁效应也会对导致电能表产生表计工作误差。

2.二次降压带来的影响

在电能表计量工作之中，存在有产生二次误差的可能性，并且很可能对电能表带来冲击性破坏，导致电能表计量出现问题，并且这种损失以及误差在实际的电能表计量之中是很容易被忽略的。特别是在二次降压回路之上，这种现象相当的明显，很容易导致电能表计量出现数值不准确的情况。并且因为其隐蔽性太强，很难被发现，而这种误差如果得不到及时的处理，就会导致计量误差不断的扩大。

二、对电能表计量误差不确定度测量的方法

1.测量不确定度的基本概念

所谓测量不确定度指的就是因为测量误差的存在所导致的被测量值不能够被肯定的程度，是表征被测量值真值所处的量值范围的评定。实验的结果不仅仅需要给出测量值X，同时还需要对测量的总不确定度U进行标出，并最终写成x=X±U的形式，以此来表述被测量的真值在（X-U，X+U）的范围之内的可能性与概率很大。很显然，不确定度的范围越小，那么就表示结果越准确可靠。从理论上来讲，导致测量结果的不确定度的来源有很多，其中主要有以下的几个原因：（1）在相同的条件之下测量值的变动性所反映出的各种随机影响；（2）测量仪器的示值本身不够准确；（3）标准物质所提供的标准值不够准确；（4）所引用的数据或者是其它的各种参量存在不准确；（5）取样缺乏充足的代表性，也即是被测样本不能够对其所定义的被测量物进行代表；（6）人员在读数时候的离散性；（7）没有控制好测量环境；（8）测量所使用的方法以及测量程序的近似与假设；（9）在相同的测量条件之下，被测量物在重复观测过程中的变化，也即是重复测量的偶然变化。

2.对不确定度进行简化估算的方法

因为误差本身所具有的复杂性，在实际的工业计量之中想要准确计算不确定度是相当困难的。[2]因此在实际的工作过程之中，通常都是采用具备有一定的近似性的不确定度估算的方法。

不确定度根据其数值的评定方法能够分为两类分量：（1）通过多次测量并利用统计的方法评定的A类分量UA；（2）运用其他各种非统计方法所评定的B类分量UB，最后则合成标准不确定度UC，根据A类标准不确定度分量以及B类标准不确定度分量通过“方、和、根”的方法来进行合成，也就是

将公式变形为：

2.1对A类分量的估算。在只开展有限次的测量的时候，可以近似的将随机误差认为是符合正态分布规律的，并通过贝塞尔公式进行计算来得出。在相同的条件之下对同一被测量物进行多次（n次）测量，不确定度的A类分量就等于测量值的标准偏差Sx，也就是通过计算能够知道，当n=6～8时，能够作UA=Sx近似，置信概率将会更大，也就是能够保证被测量的真值能够落在 ±Sx，在这个范围之内的概率更大。因此，在这种情况下可以直接的将Sx的值来当做是测量结果的总不确定度的A类分量UA。

2.2对B类分量的简化估算。在电能表检定过程中，通常情况下只会考虑仪器误差所会带来的总不确定度的B类分量。仪器误差通常是指的误差限，也即是在对仪器进行正确使用的条件之下，测量结果和真值之间所可能产生的最大的误差，通常用△I表示。通常约定，大多数情况下将仪器误差△I直接来当作是总不确定度之中通过非统计方法估计的B类分量UB，也就是

2.3对总不确定度UC的合成。从上诉公式之中，合成总不确定度公式，得到不确定度为

三、结语

电能表计量进行检定测量的过程中所遇到的不确定性因素有很多，因此对其不确定度进行分析是非常有必要的，这可以更好的对电能表计量的准确性进行掌握。为此，需要对电能表计量检测的不确定度进行渗入的分析，掌握其具体的数值，进行准确的判断，更好的为电能表计量工作进行提供支持。

参考文献：

[1]王淑平.電能表基本误差测量不确定度评定[J]科技创新导报，2012（28）：105

相对不确定度 第7篇

本文在相关文献工作的基础上,对玻璃电极法测定水质pH值的不确定度进行了全面地评定,并计算了扩展不确定度。

一、测定部分和过程

1.测定方法。

pH值的测定依据GB/T6920—1986“水质pH值的测定玻璃电极法”进行。

2.测定环境条件。

pH值的测定依据GB/6920—1986规定测试温度:25℃±1℃,实际测试条件温度是25℃±1℃。

3.测量设备及主要试剂。

(1)仪器型号。pH301,精度0.001。

(2)试剂。邻苯二甲酸氢钾,温度25℃、溶液浓度为0.05M的pH=4.01;混合磷酸盐温度25℃、溶液浓度为0.025M的pH=6.86;四硼酸钠,温度25℃、溶液浓度为0.01M的pH=9.18。

(3)测试原理。pH值由测量电池的电动势而得,该电池通常由饱和甘汞电极为参比电极,玻璃电极为指示电极所组成。在25℃溶液中每变化1个pH单位,电位差改变为59.16mv,据此在仪器上直接以pH的读数表示,温度差异在仪器上有补偿装置。

4.测定样品。

(1)样品来源。样品为CNAS国际能力比对样品X,样品Y,样品Z,样品体积均为250ml,容器为密闭塑料瓶。样品X的pH在4.0~7.0,样品Y、Z的pH值在8.0~10.0。

(2)测定样品。水样的编号是KH1064(样品X),KH1065(样品Y),KH1066(样品Z)。

5.测定过程。

(1)将水样与标准溶液调到同一温度,记录测定温度,把仪器温度补偿旋钮调至该温度处。选用与水样pH值相差不超过2个pH单位的标准溶液校准仪器。从第一个标准溶液中取出电极,彻底清洗,并用滤纸边缘轻轻吸干。再浸入第二个标准溶液中,其pH值约与前一个相差3个pH单位。如测定值与第二个标准溶液PH值之差大于0.1pH值时,就要检查仪器,电极或标准溶液是否有问题,当三者均无异常情况时方可测定水样。

(2)水样测定。选用蒸馏水仔细冲洗电极,再用水样冲洗,然后将电极浸入水样中,小心搅拌或摇匀使其均匀,待读数稳定后记录pH值。

6.数学模型。

pH=-log10C(H)。

式中,C(H)为代表氢离子H的物质的量浓度,y为代表溶液中典型1—1价电解质数。

7.测量结果不确定度的来源分析。

(1)样品的均匀性。因为样品是水样,均匀性较好,测定时充分摇动后才测,该影响因素可忽略不计。

(2)样品的存放时间。该样品要求在5月16日之前测定,我们测定样品是在5月14日,在要求的时间之内完成。

(3)测试设备精密度。样品测试主要受所用的酸度计的精密度影响,可以由酸度计的检定证书得到其标准不确定度。

(4)仪器校准所用缓冲溶液的准确度。由于测试前必须用缓冲溶液校准酸度计,缓冲溶液对pH测量的影响可根据缓冲溶液的准确度计算。

(5)配制缓冲溶液所用的玻璃器皿的影响。可根据计量检定证书中出现的允差来确定不确定度。

(6)样品重复性测量引入的不确定度。

二、样品X测量

样品X测得11次试样的结果,见表1。

输入量标准不确定度的评定。

1.A类不确定度的评定。

(1)输入量的算术平均值。由表1,计算得:

(2)单次试验标准偏差。

(3)标准不确定度。

(4)相对不确定度。

2.B类不确定度的评定。

(1)由酸度计检定证书,仪器示值误差为0.05PH。取K=1.960,则:

(2)玻璃器皿带来的不确定度。配制缓冲溶液使用250ml容量瓶,根据玻璃量器检定证书第98050975号,第1~3号容量瓶的允差值为±0.15ml,则玻璃器皿的不确定度为:

(3)缓冲标准溶液带来的不确定度。邻苯二甲酸氢钾0.05mol/L的pH值在25℃时为4.01,根据溶液pH值准确度为±0.01pH,则不确定度为:

混合磷酸盐0.025mol/L的pH值在25℃时为6.86,根据溶液pH值准确度为士0.01pH,则不确定度为:

3.相对合成标准不确定度。

4.扩展不确定度。取置信概率95%,包含因子K=2,则相对扩展不确定度为:

则其扩展不确定度为:

5.扩展不确定度报告。

用酸度计测量样品X中的pH值,该样品中的pH为:5.353±0.060,扩展不定度U=0.060pH,包含因子K=2,置信概率P=95%。

三、样品Y测量

按同样的方法,样品Y测得11次试样的结果,如表2:

1. A类不确定度的评定。

由表2,计算得。

单次试验标准偏差:s=0.0012504。

标准不确定度:。

相对不确定度:

2.B类不确定度的评定。

由酸度计检定证书,仪器示值误差为0.05pH。取K=1.960,则,u酸度计≈0.002745。

玻璃器皿带来的不确定度。配制缓冲溶液使用250ml容量瓶,根据玻璃量器检定证书第98050975号,第1~3号容量瓶的允差值为±0.15ml,则玻璃器皿的不确定度u缓=0.0006。

缓冲标准溶液带来的不确定度。四硼酸钠0.01mol/L的pH值在25℃时为9.18,根据溶液pH值准确度为±0.01pH,则不确定度为u缓=0.001089。

混合磷酸盐0.025mol/L的pH值在25℃时为6.86,根据溶液pH值准确度为±0.01pH,则不确定度为u缓=0.001458。

3.相对合成标准不确定度。

4.扩展不确定度。

取置信概率95%,包含因子K=2,则相对扩展不确定度为:Urel(合成)=0.006696.

则其扩展不确定度为:

5.扩展不确定度报告。

用酸度计测量样品Y中的pH值,该样品中的pH为:9.292±0.062,扩展不确定度U=0.062p H,包含因子K=2,置信概率P=95%。

四、样品z测量

按同样原理和方法,样品z测得11次试样的结果,如表3:

1.A类不确定度的评定。

由表3,计算得:

单次试验标准偏差:s=0.0007862。

标准不确定度:。

相对不确定度:。

2.B类不确定度的评定。

由酸度计检定证书,仪器示值误差为0.05pH。取K=1.960,则,u酸度计=0.002745。

玻璃器皿带来的不确定度。配制缓冲溶液使用250ml容量瓶,根据玻璃量器检定证书第98050975号,第1~3号容量瓶的允差值为士0.15ml,则玻璃器皿的不确定度u玻=0.0006。

缓冲标准溶液带来的不确定度。四硼酸钠0.01mol/L的pH值在25℃时为9.18,根据溶液pH值准确度为±0.01pH,则不确定度为u缓=0.001089。

混合磷酸盐0.025mol/L的pH值在25℃时为6.86,根据溶液pH值准确度为±0.01pH,则不确定度为u缓=0.001458。

3. 相对合成标准不确定度。

4.扩展不确定度。

取置信概率95%,包含因子K=2,则相对0.006696扩展不确定度为:Urel(扩展)=0.006696,

则其扩展不确定度为:

5.扩展不确定度报告。

测量不确定度评估分析 第8篇

1 评定测量不确定度的来源分析

1) 对被测量的定义不明确;2) 对被测量取样的代表性不够;3) 选择评定不确定度的方法不够理想与恰当;4) 对测量过程中的环境条件控制不够完善, 导致影响了最终测量结果;5) 由于测量人员的专业能力而导致了对模拟式仪器的读数而存在的不可避免性人为误差;6) 所使用的测量仪器的计量性能局限性, 比如说它的分辨率、稳定性和灵敏度等;7) 在测量时, 对同样的被测量在相同条件下, 可能出现的重复性变化。

2 测量不确定度的评定步骤

1) 弄清楚被测量的具体定义;2) 明确评定不确定度所需要的测量方法、测量所需的条件以及所用的测量标准, 准备好测量所需的仪器和测量系统;3) 建立被测量的测量模型, 根据实际情况全面充分的分析对测量结果有着明显影响的那些不确定度来源;4) 根据不同的输入量, 分别分析其标准不确定度;5) 对各个输入量的不确定度分量进行合并分析, 计算出其合成标准不确定度;6) 完成其确定扩展不确定度的分析;7) 最后给出报告测量结果。

3 测量不确定度评定时的应考虑到注意事项

1) 在分析测量不确定度的来源时, 必须尽可能的考虑全面, 分析各种影响项, 不要遗漏忽略或是重复分析;

2) 当是在测量中出现的人为失误或是发生的某种突发情况等都不可以算作是测量不确定度的来源。特别是在用A类评定方法时, 如果遇到差异特别大的误差时, 可以按照统计判别准则进行判定, 并且删除这个异常值, 然后再继续评定其标准不确定度。

4 测量不确定度的举例分析

4.1 概述

1) 校准依据:参照JJG124-2005《电流表、电压表、功率表及电阻表检定规程》。2) 校准时测量设备:HT9050型多功能标准源, DCV准确度为:±姨0.02%示值+0.01%量程姨。3) 被测对象:D26-V型交直流电压表。4) 校准方法:参照JJ124-2005《电流表、电压表、功率表及电阻表检定规程》要求, 采用标准源法测量直流电压的示值误差。多功能校准源与被测表直接连接, 调节多功能校准源的输出, 使被测表指示在相应的刻度线上, 被测表上的示值与多功能校准源的输出之差即为被测电压表的示值误差。5) 环境条件:室内温度:20姨±2姨℃;湿度:姨40~80姨%RH。

4.2 数学模型

△———电压表的示值误差;

V———电压表的指示值;

V0———电压表的实际值。

4.3 不确定度传播率

4.4 测量不确定度评定

1) 由被测直流电压表重复性引入的标准不确定度分量uA。用多功能标准源对直流电压表150V量程的满格 (电压值为150V) 进行6次测量, 在相同的温度、湿度下测得数据 (单位:V) 为:150.31、150.29、150.22、150.27、150.26、150.29。

其平均值:=150.27

2) 被检表分辨力引入的标准不确定度分量u1 (B类, 均匀分布) 。被检表满度值为150格, 值分辨力为0.1格, 电压示值为150V, 则取半区间为:a1=0.05V, 其分布为均匀分布,

3) 由HT9050型多功能标准源示值不准确引入的不确定度分量u2 (B类, 均匀分布) 。实验室环境温度为20姨±1姨℃, 因此由它引起的不确定度分量可以忽略不计, 多功能标准源经上级检定合格, 由制造厂使用说明书可知HT9050型多功能标准源, 在150V的准确度为±姨0.02%示值+0.01%量程姨, 其分布为均匀分布。

取半区间为:a2=± (0.02%×150+0.01%×200) =0.05V

4) 多功能校准源的分辨力引入的标准不确定度分量u3 (B类, 均匀分布) 。多功能校准源的分辨力为:0.001V。

5) 合成标准不确定度:

6) 扩展不确定度。采用简易法计算, 取k=2, 则:

5 结论

总而言之, 测量不确定度是判断测量结果质量好坏的重要依据, 是衡量测量水平的重要指标之一, 尤其是在当今社会, 市场竞争愈发激烈, 经济全球化, 统一测量不确定度的评定方法和表示方法尤为重要, 它可以使各国的测量结果彼此得到相互的比对, 取得共识与相互承认, 因此统一测量不确定度的评定和表示方法并推广应用至全社会, 受到了国际计量组织和各国计量部门的高度重视。

摘要：本文介绍了测量不确定度分析的各种方法及注意事项, 并以直流电压表为例进行了详细的说明, 为从事该项检定工作的基层计量人员提供了可靠的参考依据。

关键词：实验标准差,直流电流表,标准源,不确定度

参考文献

[1]叶德培.GUM法评定测量不确定度.中国计量, ISSN 1006-9364 2013.

[2]JJG124-2005电流表, 电压表, 功率表及电阻表检定规程.北京:中国计量出版社, 2005.

测量不确定度的验证 第9篇

1 测量不确定度的评定

在进行测量不确定度的验证之前, 先要进行测量不确定度的评定, 具体步骤是:

1.1 概述

主要确定:测量依据、环境条件、被测对象、测量过程及评定结果的使用。

1.2 数学模型

根据测量过程确定数学模型的表达式。

1.3 输入标准不确定度分量的评定

根据对测量过程和数学模型的描述定性确定各输入量的标准不确定度分量, 再对各分量进行定性评定。

1.4

合成标准不确定度及扩展不确定度的评定

1.5

不确定度的报告

2 测量不确定度的验证

在对测量不确定度进行了评定之后, 我们再按以下三种方法对测量不确定度进行验证:

2.1 传递比较法

用被考核的仪器测量一稳定的被测对象, 然后将该被测对象用另一套更高级的仪器进行测量。若被考核的仪器和更高级的仪器进行测量时的扩展不确定度 (k=2, 下同) 分别为U和U0, 它们的测量结果分别为y和y0, 则应满足:

2.2 多台 (套) 比对法

若无更高级的仪器, 可采用三台 (套) 或以上具有相同准确度等级的仪器, 对同一稳定的被测对象进行测量。若y为被考核仪器的测量结果, 为多台 (套) , 则仪器测量结果的平均值, 则应满足 (U为被考核的仪器进行测量时的扩展不确定度) :

2.3 两台 (套) 比对法

测量不确定度的研究 第10篇

一、测量不确定度的定义及分类

测量不确定度是指测量结果变化的不肯定, 是表征被测量的真值在某个量值范围的一个估计, 是测量结果含有的一个参数, 用于表示被测量值的分散性。该定义表明, 一个完整的测量结果应包含被测量值的估计与分散性参数两部分。

测量不确定度可用两类方法进行评定, 即A类评定与B类评定。一类分量由一系列观测数据的统计分析来评定, 称为A类评定;另一类分量不是用一系列观测数据的统计分析法, 而是基于经验或其他信息所认定的概率分布来评定, 称为B类评定。

二、测量不确定度的合成

(一) 合成标准不确定度

当测量结果受多种因素影响形成了若干个不确定度分量时, 测量结果的标准不确定度用各标准不确定度合成后所得的合成标准不确定度表示。

(二) 展伸不确定度

展伸不确定度由合成标准不确定度乘以包含因子得到, 即给出一个测量结果的区间, 使被测量的值大部分位于其中。

三、环境实验设备温度的测量不确定度实例

(一) 概述

1、测量依据:

JJF1101-2003《环境试验设备温度、湿度校准规范》。

2、测量标准:

温场测量记录仪, 测量范围-50-250℃, 准确度0.2℃。

3、测量方法:

将温场测量记录仪的温度传感器按JJF1101-2003计量技术规范的有关规定布放在被测量设备工作室内的3个校准面上, 将被测量设备的温度控制器设定到所要求的标称温度, 使设备正常工作, 稳定后开始读数, 每2min记录所有测试点的温度1次, 在30min内共测试15次。

(二) 测量不确定度的数学模型

式中:Δtd———温度偏差;

td———被检设备温度显示仪表显示温度;

to———温场测量记录仪读数;

Δto———温度测量装置的修正值 (指整体检定) 。

(三) 测量不确定度的评定

1、由td引入的不确定度分量u1。

输入量td的校准不确定度主要来源于被检测设备温度的不确定度, 可通过连续多次测量来得到, 采用A类标准不确定度评定。对环境试验设备作15次独立重复测量, 从设备显示仪上读取15次显示值, 其测量列如表1所示。根据公式s (t0) =计算得算术平均值to的实验标准差s (t0) =0.03℃。则由15次独立重复测量引入的标准不确定度分量u2=s (t0) =0.03℃, 自由度V2=14。

2、由t0引入的不确定度分量u2。

输入量t0的校准不确定度主要来源于温场测量记录仪的不确定度, 可通过连续多次测量来得到, 采用A类标准不确定度评定。对环境试验设备15次独立重复测量, 从温场测量记录仪上读取15次显示值, 其测量列表2所示。根据公式, 计算得算术平均值to的实验标准差s (t0) =0.03℃。则由15次独立重复测量引入的标准不确定度分量u2=s (t0) =0.03℃, 自由度v2=14。

3、由△to引入的不确定度分量u3。

输入量△to的校准不确定度主要来源于校准装置本身误差所引起的, 可根据校准证书得到, 采用B类标准不确定度评定。从校准证书知:温场测量记录仪修正值△to的扩展不确定度U95=0.2℃, 以正态分布估计, K95=2.01, u3=u (△to) =0.2℃/2.01=0.1℃, V3=50。

(四) 合成标准不确定度

公式中to, td, △to互为独立, 因而得:

有效自由度根据公式:

计算得:Veff=38.77

(五) 展伸不确定度

3个不确定度分量大小接近, 且相互独立, 其合成仍接近正态分布, 取置信水平p=0.95, 查t分布表得扩展因子K95=2.02, 故得:

U95=kuc=0.02℃

(六) 不确定度报告

1、用合成标准不确定度评定环境实验设备温度的测量不确定度, 测量结果为:T=100℃, uc=0.1℃, Veff=38.77

2、用展伸不确定度评定环境实验设备温度的测量不确定度, 测量结果为:T= (100±0.02) ℃, p=0.95, Veff=39

摘要：文章从测量不确定度的定义和分类入手, 论述了测量不确定度的合成, 同时以环境实验设备温度的测量不确定度为实例, 探讨了测量不确定的评定及其计算, 最终给出了本实例的不确定度报告。

关键词：测量,测量不确定度

参考文献

[1]、费业泰.误差理论与数据处理[M].机械工业出版社, 2004.

[2]、李慎安, 施昌彦, 刘风等.测量不确定度评定与表示[M].中国计量出版社出版, 1999.

量块的组合使用及其不确定度评定 第11篇

【关键词】量块组合；研合性；研合膜；不确定度

下面以组合符合4等量块要求尺寸为32.367mm的量块研合组为例，介绍其操作步骤和不确定度评定。

一、组合量块研合组的具体步骤

1.量块的组合原则是，在满足所需尺寸的前提下，所用块数越少越好，参加研合的块数尽量不超过3块，因为量块存在制造误差，块数越多，组合后误差就越大，参加组合量块数量尽可能少，既可保证组合量块的尺寸符合要求，减小量块的组合误差，又可以减少组合时间，降低量块磨损，提高量块组合精度。本例具体选择量块的方法是，由所需量块尺寸的末位开始，在3等量块中选择参加组合的量块。选择参加组合量块的顺序是先小数对齐后大数凑整，则所选组合量块的依次为：1.007mm，1.36mm，30mm。

2.组合量块之前还需对参加组合的量块的工作面逐个进行研合性检定，以确定其研合性全部合格。首先将所选被检量块用航空汽油清洗干净并用油石打磨其工作面毛刺后，放置在规定环境中至少4小时以后，才可进行研合性检定。检定时，选用平面度不超过0.1μm的玻璃（或石英）平晶作为标准，在照明均匀的白光下进行检定。将平晶轻轻放在量块测量面上，使平晶与量块测量面互相接触，并

沿测量面切线方向慢慢移动，透过平晶看到研合面上干涉条纹若是逐渐变宽直到消失时，再稍向研合面的法向和切向加力移动使其完全研合。此时透过平晶仔细观察量块表面，若出现任何形状的光斑，但无色彩可判断其研合性合格。若干涉条纹变细密而无法消失，调整平晶位置之后也不能使干涉条纹的间距加宽，则说明被测表面或平晶上有微尘或其他细小杂物，毛刺等，应按上述清洗方法再次清洗打磨以免划伤平晶和量块测量面。

3.对于标称长度尺寸较小的薄量块研合时往往有下列两种情况：，一种情况是量块两测量面均呈双凸或双凹时，由于研合力的作用，使量块产生弹性变形，单面研合时，可能两面都合格，但两面同时研合，就可能因研合力的作用使量块弹性变形，由于其中一个测量面与平晶测量面的贴合而使另一测量面更加凸或更加凹，从而形成双面检定不合格。另外一种情况是，由于弯曲，量块测量面呈弓形，即一面凸一面凹，单面检定时，可能不合格，而双面检定时，在两面研合力的作用下，使量块产生弹性变形而拉平，这样，两面同时研合有可能是合格的。以上两种情况都会影响到使用，因此量块的研合性检定应对两个测量面进行，并且单面或双面研合时都应符合要求。由于量块在组合使用时，量块处于组合体的中间或两侧的机会都有可能，因此对于参加组合的5mm以下尺寸的量块，需将量块其中一工作面研合在一平晶工作面上，再用另一平晶对量块另一工作面的研合性进行检定。

4.检定员不仅要对量块的研合性进行检定，还要将量块组合在一起作为标准进行检定，这就需要有丰富的经验。在研合量块时，将5mm以下尺寸的量块分别研合在5mm以上的量块上，先研合小尺寸，再按顺序依次与较大尺寸量块相研合。应避免小尺寸量块相互的研合。研合量块时不能使用强力，特别是薄量块，以免造成弯曲变形。在研合时，如发现量块滑动有阻滞或刮磨现象，应立即停止研合，待检测量块测量面无毛刺或异物再进行研合。研合后，要检查组合体是否牢固，以防使用中量块脱落受损。使用量块时，应尽可能减少磨损，使研合力减小。研合量块时，可以沿量块测量面的长边方向先将边缘部分的测量面轻轻接触，使其初步产生研合力，，然后推动一个量块沿着另一个量块的测量面平行方向滑进，最后使两个测量面全部研合在一起。

5.量块之所以具备研合性，不但与其测量面平面度、表面粗糙度有关，还与量块测量表面附著的油膜的单分子层的定向作用有关，量块这种研合膜厚度散发值的大小是直接影响量块组合精度的主要因素之一。组合量块时，应反复分解量块研合组，检查各研合面是否存在明显的油膜，直至确保研合面不存在明显油膜，且存在明显的研合力状态。

6.研合好量块组后，应将量块组轻轻放置在规定环境下，充分等温一定时间后才可以使用。量块组使用完毕以后，应及时分解各量块，并用汽油清洗量块工作面，涂防锈油装盒保存。

二、量块研合组的不确定度评定

量块研合组的主要不确定度来源于参加研合的各量块测量不确定度以及量块相互研合的研合膜厚度散发。

依据JJG146-2011《量块》检定规程，该量块研合组L的不确定度超出3等量块不确定度允许值0.15μm，但满足4等量块不确定度0.30μm的要求。

测量结果不确定度来源探讨 第12篇

1 测量结果不确定度内涵

测量结果不确定度同得出的测量结果紧密相连, 为定量的阐释表现测量结果具有分散性的具体参数。内涵在于, 反应出测量数值存在的分散性, 其同得到的最终测量结果会包含一定关系, 我们用测量结果不确定度这一参数反应此种联系。换言之, 测量结果不确定度成为衡量测量结果是否有效科学的重要标准, 另一方面也间接的反映出校准设施工具体现的技术性能。通常来讲测量结果不确定度通过可用不确定度进行表示, 还可通过绝对形式或者相对形式进行呈现。

2 测量结果不确定度来源途径

针对测量结果不确定度的来源途径分析极为必要, 其结果质量水平最终取决实验室中心针对测量管控系统的调节操作以及相关测试评定员工针对测量方式、原理的最终理解。因此, 针对测量结果不确定度进行来源的追溯研究、有效识别, 对科学的判断测量结果最终的不确定度发挥了极为重要的影响作用。

从来源分类角度来讲, 可依照具体的途径以及输入输出量因果关系进行划分。对于批量物品具体的物理特征不确定度来源应涵盖最少三方面内容。首先, 即批量样品能够体现怎样的代表性引起取样分量存在不确定度。由于较多天然物质其具备的属性为, 并非均匀性, 或者体现了较大的分散性。对于一些特性进行测量分析存在一定的破坏性, 也就是说无法对批量的物品进行实验测量。而通过批量取样的方式通常包含一定风险性, 需要在这样的风险以及取得的效益中间找寻良好的平衡点。依照准许误差范围需要利用统计分析方式明确抽样总量, 而这些样品代表性则会对引发测量结果不确定度。

其次, 样品具备的均匀属性也会使得制样存在不确定度。在批量样品之中我们取得了试样样品, 其同批量样品具备的代表性引发测量结果不确定性的机理一样, 而试验样品所具备的均匀属性则还会引发测量结果存在不确定度。

最后, 测量试验分析也会引发测量结果不确定度。具体涵盖对于测量所作出的定义并不清晰完整, 测量操作流程以及试验分析并不理想, 这样均会令测量结果呈现不确定度。如果定义不清晰势必令采用的测量方式包含偏差性, 应对这样的问题可利用标准误测量完成评定研究。由测量程序导致的结果不确定度主要包含下述几方面来源途径。首先, 制备试样环节会引发不确定度, 而在使用标准物质方面, 其具备的源溯性、使用种类同样品的契合度、基准试剂选用均会导致不确定度。而所用试剂的含量纯度, 选择测量分析的仪器设备亦会引发不确定度。例如仪器设备表示量是否存在重复性、其最大许可的误差范围、应用的校准误差等会增加不确定性因素。测量过程中所处的环境条件, 例如电磁波影响、震动现象、光强度、温度湿度条件等会对测量结果产生明显影响。在数据资料采集用于测量分析的阶段中, 由于工作人员读取数据准确性、操作管理重复性、自动化分析设备的进位、其他层面的干扰影响、模量转换出现的偏差致使测量结果不确定度有所增加。引用数据环节, 由于信息量庞大势必存在不确定度, 另外较多参数的应用也增加了不确定性因素。

在数据处理环节, 需要对测量环节中的信息数据进行修约, 评判异常数值, 进行科学处理并对正常值作出统计分析, 完成模型拟合, 此类操作包含引发测量结果不确定度的因素。

当然, 我们应全面关注的问题在于, 不论是单独实验室进行的测量或是具有一定组织水平的验证分析, 均需要由实验室测定分析样品起步。通常测量不确定度便是指代测试分析程序引发了结果的不确定性, 此数量并无法体现批量物品有关物理特性上的不确定度。

3 识别测量结果不确定度方式

为有效识别测量结果不确定度, 我们应合理选择具体的操作方式。首先可应用逐步分析方式, 依照具体的方法标准有关操作步骤, 按部就班的进行研究分析。进行评估过程中应全面衡量采用设备仪器有可能引发的测量结果不确定度。有关操作处理的不断重复、客观环境条件的作用影响, 再加上基准物质产生的影响, 这些细节均有可能引发不确定度。采用该类方式适合应用在经验检测分析中, 特别适用于输出量同输入量等同、同时数学模型关系相对来讲较为清晰简单的分析检测过程中。还有一类方式为数学模型因子检测分析, 即依照创建形成的数据模型系统, 针对模型内通过数学符号代表的量, 也就是其中的各个因子, 均应全面考量, 衡量其是否会引发测量结果不确定度。可依据具体的输出量同输入量之间的因果关系种类分析方式完成研究, 各个分量均可依照前一种逐步分析的方式持续地将其划分成不同的小分量结构。该方式适合应用在输入以及输出量具有相对完整清晰的数学模型关系上, 通常也叫做有效的理论方式。

应用综合分析法进行测量研究, 需要首先获得庞大的先验数据信息, 因此该方式也可叫做先验分析方式。例如, 通过精密度信息、能力校验信息、整体偏差信息、内部方法分析数据、核查质量信息数据等展开综合分析研究, 明确测量结果不确定度。

4 结语

总之, 引发测量结果存在不确定度的途径来源丰富多样, 只有基于测量结果不确定度内涵, 树立精细化的工作态度, 有效地识别各项来源因素、精准地进行分析研究, 明确其影响的途径方式以及产生的具体作用, 同时选择有效的识别方法进行应对, 方能真正提升测量分析结果精准性, 减少偏差机率, 缩减成本经费投入, 提升工作绩效, 为精准地掌握不确定度做足充分的准备, 打下坚实的基础, 进而真正实现又好又快的全面发展。

参考文献

[1]王刚, 唐志共, 吕治国, 等.激波风洞气动力试验不确定度影响因素分析[J].实验流体力学, 2013 (2) .

[2]张明, 刘皓然, 梁珺成, 等.示踪核素比活度在其不确定度范围内的变化对CIEMAT/NIST方法测量结果的影响[J].原子能科学技术, 2012 (11) .

[3]王祎亚, 詹秀春, 袁继海, 等.地质样品铷锶钇锆元素偏振能量色散X射线荧光光谱分析结果不确定度的评估[J].光谱学与光谱分析, 2011 (6) .

[4]霍晓敏.气相色谱法对干海参中的六六六、滴滴涕测量结果不确定度的评定[J].食品科学, 2013 (8) .