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数字万用表(广州)不确定度分析

数字万用表(广州)不确定度分析
数字万用表(广州)不确定度分析

数字多用表测量不确定度分析及E N 值计算

1.依据的文件

1.1 JJG(航天)34-1999《交流数字电压表检定规程》 1.2 JJG(航天)35-1999《交流数字电流表检定规程》 1.3 JJG1059-1999 《测量不确定度评定与表示》

1.4 CNAS-GL02《能力验证结果的统计处理和能力评价指南》

2.测量方法

依据JJG(航天)34-1999,标准数字多用表3458A 测得标准电压V N ,被校数字 187同时测量该值,其显示值为V x 。V x -V N 即为被校数字多用表的误差。 3、数学模型

在标准条件下,温度、湿度、磁场、电源变化的影响可忽略,数字万用表的误差为: △V =V x -V N 。 4、方差与传播系数

依据方程:

)

(][

)(2

22i i

c

x u x f y u ∑??=

)()()()()(222222N N X x c c V u V C V u V C V u u +=?= 传播系数 C (V x )=

x

V

f ?? = 1 C (V N )=

N

V

f ?? =-1

故方程为 )()()(2222N x c

c

V u V u V u u +=?= 5、不确定分量来源分析

影响数字万用表校准测量结果不确定度主要因素有 1.由于测量设备性能及一些随机因数影响,使得测量值不重复引入的不确定度;2.被校数字万用表分辨力引起的不确定度;3. 数字多用表准确度引起的不确定度;4. 数字多用表传递不确定度。其中传递不确定度引起的不确定度远远小于第3项,故可忽略.

6、各不确定度分量计算 6.1测量重复性的不确定度u(V x1)

我们对数字万用表10V 点进行10次等精度测量,所得数据如表1

根据实验方差公式: S 2

=

∑=--n

i i

x x n 1

2

)

(1

1

得实验标准差 s =0.0006667V μ(V x 1)=s =0.0006667V 6.2被校数字万用表分辨力不确定度u (V X 2)

187型数字多用表10V 分辨力0.001V ,因属于均匀分布, 覆盖因子

k =

3

, 按半宽1a =0.0005V

3

005.0)(12==

k a P u x =0.000289V

6.3数字多用表准确度引起的不确定度u(V N 1)

数字多用表金经校准不确定度为允许误差为±0.01%, 10V 点时

1a =0.001V

3

001.0)(21=

=k

a P u N =0.000577V

7、合成标准不确定度

)()()(12

22122N X X c V u V u V u u ++=

= (0.000667)2+ (0.000289)2+ (0.000577)2 =8.61×10-

7

μC =0.000927V

8、扩展不确定度

U =k μC =2×0.000927=1.9×10-3V

9、E N 值的计算

参加实验室测得的值为X LAB =10.004V ,扩展不确定度U LAB =,0.028%即

U LAB =2.8×10-3V (k =2);

参考实验室测得值为X REF =10.007V ,扩展不确定度U REF =,1.9×10-

3V

(k =2)

2

2

22)

.00190()(0.0028)007.10()0.0041(+-=

+-=REF

LAB

REF LAB N U

U

X X E

=-0.89

N E = 0.89 ≤1

中国测试技术研究院电子所

2010.01.12

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

测量不确定度的方法

测量不确定度评定U,p,k,u代表什么? 当测量不确定度用标准偏差σ表示时,称为标准不确定度,统一规定用小写拉丁字母“u”表示,这是测量不确定度的第一种表示方式。但由于标准偏差所对应的置信水准(也称为置信概率)通常还不够高,在正态分布情况下仅为68.27%,因此还规定测量不确定度也可以用第二种方式来表示,即可以用标准偏差的倍数kσ来表示。这种不确定度称为扩展不确定度,统一规定用大写拉丁字母U表示。于是可得标准不确定度和扩展不确定度之间的关系: U=kσ=ku 式中k为包含因子。 扩展不确定度U表示具有较大置信水准区间的半宽度。包含因子有时也写成kp的形式,它与合成标准不确定度uc(y)相乘后,得到对应于置信水准为p的扩展不确定度Up=kpuc(y)。 在不确定度评定中,有关各种不确定度的符号均是统一规定的,为避免他人的误解,一般不要自行随便更改。 在实际使用中,往往希望知道测量结果的置信区间,因此还规定测量不确定度也可以用第三种表示方式,即说明了置信水准的区间的半宽度a来表示。实际上它也是一种扩展不确定度,当规定的置信水准为p时,扩展不确定度可以用符号Up表示。 测量不确定度评定步骤? 评定与表示测量不确定度的步骤可归纳为 1)分析测量不确定度的来源,列出对测量结果影响显著的不确定度分量。 2)评定标注不确定度分量,并给出其数值ui和自由度vi。 3)分析所有不确定度分量的相关性,确定各相关系数ρij。 4)求测量结果的合成标准不确定度,则将合成标准不确定度uc及自由度v . 5)若需要给出展伸不确定度,则将合成标准不确定度uc乘以包含因子k,得展伸不确定度 U=kuc。 6)给出不确定度的最后报告,以规定的方式报告被测量的估计值y及合成标准不确定度uc 或展伸不确定度U,并说明获得它们的细节。 根据以上测量不确定度计算步骤,下面通过实例说明不确定度评定方法的应用。 我们单位的不确定度都是我写,其实计算不确定度,并写出报告,整体来说也就分几个步骤, 一、概述 二、数学模型 三、输入量的标准不确定度评定 这里面就包括数学模型里所有影响结果的参量,找出所有影响因素,计算各个影响量的标准不确定度,其中又分为A类评定和B类评定 这个按B类评定进行计算,影响万用表的因素也很多,比如万用表的仪器设备检定证书中如果有不确定度,可以直接用,如果没有,就看给出的允许误是多少,用这个数字除以根号3,得出误差的标准不确定度。还有要考虑温湿度的影响,以及人为读数误差(不知道你们那个万用表是不是人工读数),基本上万用表就考虑这些因素差不多了,你就是一个万用表的读书不确定度,一般按正态分布,K取根号3,一般会把标准不确定度先转换成相对标准不确定度,这样都变成无量纲的,方便后边合成。 四、计算合成不确定度 五、计算扩展不确定度 六、最后的不确定度表示 一般试验室能力验证,查的就是不确定度报告,按这个格式就可以

线性回归标准曲线法不确定度(检验检疫)

仪器分析中线性回归标准曲线法分析结果不确定度评估 一、前言 对测试方法制定不确定度评估程序是ISO/IEC 17025对实验室的要求[1],也是检验工作的需要。由ISO 等7个国际组织联合发布的《测量不确定度表达指南》[2]采用当前国际通行的观点和方法,使涉及测量的技术领域和部门可以用统一的准则对测量结果及其质量进行评定、表示和比较,满足了不同学科之间交往的需要[3]。采用《测量不确定度表达指南》对测试结果不确定度进行评估,也是检验工作同国际标准接轨的需要。 线性回归标准曲线法是仪器分析中最常用的方法,这类仪器包括原子吸收分光光度计、发射光谱仪、分光光度计、气相(液相)色谱仪等。这类分析测定结果的不确定度都有相似的来源,可概括为仪器精密度、标准物质不确定度及溶液制备过程中带来的不确定度等。因此,可用相似的方法对它们进行评估。本文以ICP-AES 法测定钢铁中磷为例,推导了仪器分析中线性回归标准曲线法测定不确定度的计算方法,并提供了计算过程所需的各参数的采集和计算方法,评估了标准不确定度、自由度和扩展不确定度的数值。 二、测定过程和数学模型 仪器分析中线性回归标准曲线测定方法,利用被测物质相应的信号强度与其浓度成正比关系,通过测定已知浓度的溶液(即标准溶液)的信号强度,回归出浓度-信号强度标准曲线,从标准曲线上得到被测定溶液信号强度相应的浓度。计算过程的数学模型如下: 用y i 和y t 分别表示标准溶液和被测溶液的信号线强度,以x i 和x t 分别表示第i 个标准溶液和被测样品溶液的浓度,i=1~n ,n 表示标准溶液个数,则: y a bx t t =+ (1) 其中, b x x y y x x i i i n i i n = ---==∑∑()() () 1 2 1 (2) a y bx =- (3) (1)式也可表示成: x y a b t t = - (4)

6测量不确定度评定方法.doc

测量不确定度的评定方法 1适用范围 本方法适用于对产品或参数进行检测时,所得检测结果的测量不 确定度的评 定与表示。 2编制依据 JJF 1059 —1999测量不确定度评定与表示 3评定步骤 3.1概述:对受检测的产品或参数、检测原理及方法、检测用仪器 设备、检测时的环境条件、本测量不确定度评定报告的使用作一简要的描述; 3.2建立用于评定的数学模型; 3.3根据所建立的数学模型,确定各不确定度分量(即数学模型中 的各输入量)的来源; 3.4分析、计算各输入量的标准不确定度及其自由度; 3.5计算合成不确定度及其有效自由度; 3.6计算扩展不确定度; 3.7给出测量不确定度评定报告。 4评定方法 4.1数学模型的建立 数学模型是指被测量(被检测参数)Y 与各输入量 X i之间的函数

关系,若被测量 Y 的测量结果为 y,输入量的估计值为x i,则数学模型为 y f x1 , x2 ,......, x n。 数学模型中应包括对测量结果及其不确定度由影响的所有输入 量,输入量一般有以下二种: ⑴ 当前直接测定的值。它们的值可得自单一观测、重复观测、 依据经验信息的估计,并包含测量仪器读数修正值,以及对周围温度、大气压、湿度等影响的修正值。 ⑵ 外部来源引入的量。如已校准的测量标准、有证标准物质、 由手册所得的参考数据。 4.2测量不确定度来源的确定 根据数学模型,列出对被测量有明显影响的测量不确定度来源,并要做到不遗漏、不重复。如果所给出的测量结果是经过修正后的结果,注意应考虑由修正值所引入的标准不确定度分量。如果某一标准不确定度分量对合成不确定度的贡献较小,则其分量可以忽略不计。 测量中可能导致不确定度的来源一般有: ⑴被测量的定义不完整; ⑵复现被测量的测量方法不理想; ⑶取样的代表性不够,即被测样本不能代表所定义的被测量; ⑷对测量过程受环境影响的认识不恰如其分或对环境的测量 与控制不完善; ⑸对模拟式仪器的读数存在人为偏移;

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

测量不确定度分析方法

测量不确定度分析方法 不确定度是表征测量值的分散性并与测量结果相联系的一 个参数,由分析与评定得到。一切测量结果都不可笔尖地存在不确定度,测量结果(数据、报告等)也越来越多采用不确定度来表达其质量和可靠程度。不确定度越小,测量水平越高,测量结果的使用价值越高,反之亦然。为统一对测量结果不确定度的评定与表达方法,国际标准化组织(ISO)等七个国际组织于1993年联合发布了《测量不确定度表示指南》。我国《测量不确定度评定与表示》等同采用此《指南》。 一、测量不确定度的意义 1.基本概念:测量不确定度是表征合理赋予被测量之值的分散性、与测量结果相联系的参数。在测量结果的完整表述中,应包括测量不确定度。 不确定度可以是标准差或其倍数,或是说明了置信水准的区间的半宽。以标准差表示的不确定度称为标准不确定度,以u表示。以标准差的倍数表示的不确定度称为扩展不确定度,以U表示。扩展不确定度表明了具有较大置信概率的区间的半宽度。 2.测量结果的重复性 测量结果的重复性是指在相同测量条件下,对同一被测量进

行连续多次测量所得到结果之间的一致性。这里的相同 测量条件包括:相同的测量程序、相同的观测者、使用相同的测量仪器、相同地点、在短时间内进行重复测量。这些条件也称为“重复性条件”。 测量重复性可以用重复观测结果的实验标准差定量地给出。3.测量结果的复现性 测量结果的复现性是指在改变了的测量条件下,同一被测量的测量结果之间的一致性。这里变化了的测量条件包括:测量原理、测量方法、观测者、测量仪器、参考测量标准、地点、时间、使用条件。这些条件可以改变其中一项、多项或者全部,它们会影响复现性的数值。因此,在复现性的有效表述中,应说明变化的条件。复现性可以用复现性条件下,重复观测结果的实验标准差定量地给出。这里,测量结果通常理解为已修正结果。复现性又称为“再现性” 二、测量误差与测量不确定度的主要区别 测量误差为测量结果减去被测量的真值,是客观存在的一个确定的值,但由于真值往往不知道,故误差无法准确得到。测量不确定度是说明测量分散性的参数,由分析和评定得到,因而与分析者的认识程度有关。误差与不确定度是两个不同的概念,不应混淆或误用。测量结果可能非常接近真值,但由于认识不足,评定得到的不确定度可能较大。也可能测量误差实际上较大,但由于分析估计不足,给出的不确

指示表的示值误差测量结果的不确定度分析

指示表的示值误差测量结果的不确定度分析 1测量方法 依据《JJG34-2008指示表(指针式、数显式)检定规程》、《JJG35-2006 杠杆表检定规程》、《JJF1102-2003内径表校准规范》、《JJG379-2009大量程百分表检定规程》、《JJG830-2007深度指示表检定规程》,《JJG109-2004百分表式卡规检定规程》、《JJF1253-2010带表卡规校准规范》、《JJF1255-2010厚度表校准规范》、依据《JJF1059.1-2012测量不确定度评定与表示》要求,指示表示值误差是用相应准确度等级的指示类量具检定仪,按规定的测量间 隔在正向进行检定,取正行程中的各受检点误差中最大值与最小值之差 作 为全量程的示值误差。 2测量模型 现对量程为10mm 指示表(分度值为0.01mm)的10mm 点和量程为1mm 的 指示表(分度值或分辨力为0.001mm)1mm 点的示值误差测量结果不确定度进 行分析计算。 指示表的示值误差e : =e d L -S L +d d d t L ???αΔt d -s S S t L ???αL S (1.1) 式中: d L ------指示表的示值(20℃条件下) S L ------检定仪的示值(20℃条件下) αd 、αs ------分别为指示表和检定仪的线胀系数 Δt d 、Δt s ------分别为指示表和检定仪偏离温度20℃时的数值 令 s d ααδα-=;s d t t t ?-?=δ 取 s d L L L ≈≈;α≈αd ≈αs ;s d t t t ?≈?≈? 得 =e d L -S L +t L t L δαδα??-??? (1.2)

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

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。

拉伸试验结果的测量不确定度报告

拉伸试验结果的测量不确定度评定 1试验 检测方法 依据GB∕T228-2002《金属材料室温拉伸试验方法》进行试样的加工和试验. 环境条件 试验时室温为25℃,相对湿度为75%. 检测设备及量具 100kN电子拉力试验机,计量检定合格,示值误差为±1%;电子引伸计(精度级);0~150㎜游标卡尺,精度0.02mm;50mm间距的标距定位极限偏差为±1%。 被测对象 圆形横截面比例试样,名义圆形横截面直径10 mm。 试验过程 根据GB∕T228-2002,在室温条件下,用游标卡尺测量试样圆形横截面直径,计算原始横截面积,采用电子拉力试验机完成试验,计算相应的规定非比例延伸强度、上屈服强度R eH、下屈服强度R eL、抗拉强度R m、断后伸长率A及断面收缩率Z。 2数学模型 拉伸试验过程中涉及到的考核指标,R eH,R eL,R m,A,Z的计算公式分别为 = ∕S0(1) R eH=F eH∕S0(2) R eL= F eL∕S0(3) R m=F m∕S0(4) A=(L U-L0)∕L0(5) Z=(S0-S)∕S0(6) 式中———规定非比例延伸力; F eH———上屈服力; F eL———下屈服力; F m———最大力; L U———断后标距; L0———原始标距; S0———原始横截面积; S u———断面最小横截面积。 3测量不确定度主要来源 试验在基本恒温的条件下进行,温度变化范围很小,可以忽略温度对试验带来的影响。 对于强度指标,不确定度主要分量可分为三类:试验力值不确定度分量、试样原始横截面积测量不确定度分量和强度计算结果修约引起的不确定度分量. 对于断后伸长率A, 不确定度主要分量包含输入量L0和L U的不确定度分量. 对于断面收缩率Z, 不确定度主要分量包含输入量S0和S u的不确定度分量. 4标准不确定度分量的评定 试验力值测量结果的标准不确定度分量 4.1.1试验机误差所引入的不确定度分量

测量不确定度评估报告

测量不确定度评估报告 1.识别测量不确定度的来源 在医学实验室中构成测量不确定度的4个主要分量主要包括“检验过程不精密度”、“校准品赋值的不确定度”、“样品影响分量”和“其它检验影响分量”。我们参考CNAS-GL05:2011《测量不确定度要求的实施指南》和CNAS-TRL-001:2012《医学实验室―测量不确定度的评定与表达》的要求,制定了测量不确定度评定程序,评估了本科室申报的定量项目的测量不确定度。由于在医学实验室中“样品影响分量”和“其它检验影响分量”的不确定度难以估计,故我们只评估了前两个分量的不确定度。 2.目标不确定度 2.1 确定的检验程序在正式启用前,实验室应为每个测量程序确定目标不确定度,即规定每个测量程序的测量不确定度性能要求。 2.2 检验科每个测量程序的目标不确定度由各实验室确定。 2.3 各实验室在确定目标不确定度时可以基于生物变异、国内外专家组的建议、管理准则或当地医学界的判断。根据应用要求,对不同水平的测量结果可以确定一个或多个目标不确定度。 2.4目标不确定度如下: 2.4.1临床化学项目将TEa(国家标准(GB/T20470-2006)、卫生部临床检验中心室间质量评价标准)作为目标扩展不确定度。 2.4.2血液学项目,将TEa(行业标准WS/T406-2012)指标作为目标扩展不确定度。 3.确立输出量与输入量之间的数学模型 若输出量为Y(被测量值),输入量X的估计值为xi,则被测量与各输入量之间的函数关系为Y=f(x1,x2,x3,x4…);由于在医学实验室中“样品影响分量”和“其它检验影响分量”的不确定度难以估计,故只对前两个分量的不确定进行评估。 4测量不确定度的计算 4.1 A类评估:检验过程不精密度评估样本使用高低2个水平的室内质控品作为实验用样本。 计算本室2水平质控品的日间精密度。计算批间变异系数CV。

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)

音速喷嘴法气体流量标准装置不确定度分析

音速喷嘴法气体流量标准装置不确定度分析 一、概述 GLV-Z系列临界流文丘利喷嘴气体流量标准装置(以下简称置),选用符合国际标准(ISO9300)的临界流文丘利喷嘴气体流量标准,采用标准流量计比较发原理进行流量计的检定或测试。 本报告引用643-2003国家计量检定规程“标准表法流量标准装置”。 1、JJG643-2003国家计量检定规程“临界流流量计”; 2、JJG620-94国家计量检定规程“临界流流量计”; 3、CNAL/AC012003“检测和校准实验室认可准则”; 4、CNAL/AG062003“测量不确定度政策实施指南”。 二、装置简介 1、基本结构 该装置按照主要功能分成两大部分:主要的装置设备部分和专用管理软件部分,装置的谁被部分主要由以下五部分组成: 1.1装置计量部分 该部分包括:滞止容器、被压容器、音速喷嘴组、阀门组、压力变送器、温度变送器、阀门组等。 2、工作原理与特点 2.1测量原理 临界流文丘利喷嘴(简称喷嘴),当气体通过喷嘴喉部最小截面时,

在达到临界压比下[P/P ≤0.528时空气]其流速达到最大值(音速),但小 于临界压比时,气体通过该截面上的流速仍然保持最大值,音速不变。我们就是利用临界流喷嘴具有这一特性,作为气体计量量值标准的理论依据。 根据空气动力学,热力学,分子物理学等知识,经理论推导,通过临界流喷嘴的气体质量流量,可按下式计算: Qg = T p C d φ 3778 .01P PH ? -kg/h (1) Qg :通过临界流喷嘴的气体质量流量(㎏/h ) P :临界流喷嘴前滞止绝对压力(KPa ) T :临界流喷嘴前滞止绝对温度(K ) ф:和临界流喷嘴喉部面积等有关系数(制造单位给出) Cd :流出系数(制造单位给出) PH :在实验室条件下饱和蒸汽压力Kpa (计算机内可查) Ф:在实验室条件下相对湿度(湿度计实测获得) Po :在实验室内大气压力 根据连续性原理,通过被检流量计的质量流量Qg ,一定等于通过临界流喷嘴的质量流量Qg 。 被检气体流量计的输出信号是和体积流量有函数关系,则通过被检定气体流量计的标准体积流量可用下式表示: Q V1=0.28689 T P PT 11C d φ 3778 .01P PH ? - (2) P 1:被检气体流量计的表前绝对压力Kpa

测量不确定度评定的方法以及实例

第一节有关术语的定义 3.量值value of a quantity 一般由一个数乘以测量单位所表示的特定量的大小。 例:5.34m或534cm,15kg,10s,-40℃。 注:对于不能由一个乘以测量单位所表示的量,可以参照约定参考标尺,或参照测量程序,或两者参照的方式表示。 4.〔量的〕真值rtue value〔of a quantity〕 与给定的特定量定义一致的值。 注: (1) 量的真值只有通过完善的测量才有可能获得。 (2) 真值按其本性是不确定的。 (3) 与给定的特定量定义一致的值不一定只有一个。 5.〔量的〕约定真值conventional true value〔of a quantity〕 对于给定目的具有适当不确定度的、赋予特定量的值,有时该值是约定采用的。 例:a) 在给定地点,取由参考标准复现而赋予该量的值人作为给定真值。 b) 常数委员会(CODATA)1986年推荐的阿伏加得罗常数值6.0221367×1023mol-1。 注: (1) 约定真值有时称为指定值、最佳估计值、约定值或参考值。 (2) 常常用某量的多次测量结果来确定约定真值。 13.影响量influence quantity 不是被测量但对测量结果有影响的量。 例:a) 用来测量长度的千分尺的温度; b) 交流电位差幅值测量中的频率; c) 测量人体血液样品血红蛋浓度时的胆红素的浓度。 14.测量结果 result of a measurement 由测量所得到的赋予被测量的值。 注: (1) 在给出测量结果时,应说明它是示值、示修正测量结果或已修正测量结果,还应表明它是否为几个值的平均。 (2) 在测量结果的完整表述中应包括测量不确定度,必要时还应说明有关影响量的取值范围。 15.〔测量仪器的〕示值 indication〔of a measuring instrument〕 测量仪器所给出的量的值。 注: (1) 由显示器读出的值可称为直接示值,将它乘以仪器常数即为示值。 (2) 这个量可以是被测量、测量信号或用于计算被测量之值的其他量。 (3) 对于实物量具,示值就是它所标出的值。 18.测量准确度 accuracy of measurement 测量结果与被测量真值之间的一致程度。

标准电阻器不确定度分析

直流电阻箱校准结果的不确定度分析报告 1 目的 本文是对直流电阻箱的校准进行不确定度分析,找出影响不确定度的因素,分析不确定度的来源,给出测量结果的不确定度,使它符合JJF1059-1999测量不确定度评定与表示和有关校准规程或校准方法的要求。 2 适用范围 适用常用直流电阻箱的校准不确定度分析。 3 引用文件 JJG 982-2003 《直流电阻箱检定规程》 JJF 1059-1999《测量不确定度评定与表示》 4 不确定度的分析 4.1 测量方法: 采用标准表法,直接用直流电阻电桥测量电阻箱的输出电阻,此时电阻箱输出电阻标称值与标准电阻表的示值的差值就是该电阻箱的电阻误差值。 数学模型:N X R R R -=? 式中:R ?—被校电阻箱的示值误差; R X —标准仪器的电阻示值; R N —被校电阻箱的标称值。 4.2 不确定度来源: 不确定度的来源主要有:被测表示值误差测量重复性,被校仪器分辨力导致的标准不确定度,标准装置误差,环境条件(温度、湿度、电源、电磁场)影响引起的误差。由于测量是在恒温实验室中进行,环境条件影响引起的误差可忽略不计。 4.3 不确定度分析: 由4.2可知,测量不确定度为被测表示值误差测量重复性引入的不确定度分量与仪表分辨力导致的标准不确定度,标准器引入的不确定度分量的合成,采用JJF1059-1999技术规范建议的合成方法公式如下: 2 2cB cA c u u k ku U +== 式中:U :扩展不确定度; k :覆盖因子;

u c :合成标准不确定度; u cA :A 类不确定度分量; u cB :B 类不确定度分量。 4a.4 输入量R X 的不确定度评定: 输入量R X 的标准不确定度主要由对直流电阻箱的重复性测量所决定,用A 类方法进行评定。对被校直流电阻箱,在R X =0.01Ω点,连续测量10次,得到如下测量结果: 平均值:X R =0.0099602Ω 被校仪器的示值分散性,即实验标准偏差用下式计算: 1 )()(1 2 --= ∑=n x x x s n k k k 式中:)(k x s :第k 次测量结果标准偏差 k x :第k 次测量结果 n :重复测量次数 x :n 次测量结果的平均值 代入数据,试验标准偏差: )(k x s =0.0000022Ω 单次测量的标准偏差: u cA =0.0000022Ω 4a.5 输入量R N 的不确定度: 输入量R N 的标准不确定度主要是由标准装置的测量误差引入,标准装置在该测量点处的最大允许误差为0.2%,根据均匀分布原则,则由标准装置误差导致的不确定度为:

标准曲线不确定度的分析

标准曲线不确定度的分析 曹涛 (深圳市通量检测科技有限公司,广东深圳 518102) 摘要:本文阐述了标准曲线不确定度分析的通用方法,讲解了标准曲线不确定度的分析步骤和方法。并且通过检测过程中经典的几个项目的标准曲线的不确定度实例分析,来论证影响不确定度分析的因素;通过实验数据证明:参与标准曲线的点的个数和样品测定的次数越多,标准不确定度越小;并且样品测定的结果越靠近标准曲线的重点,标准不确定度越小;标准曲线的线性越好,斜率越高,标准不确定度越好;关键词:标准曲线,不确定度 中图分类号:R155.5文献标识码:A文章编号: 作者简介:曹涛(1987-06-04),男,汉族,陕西省汉中市,中山大学本科毕业,研究食品中营养成分、添加剂、农兽药残留的检测分析;E-mail:vitcy@https://www.wendangku.net/doc/208355829.html, Analysis of Standard Curve’s Uncertainty Cao Tao (Shenzhen Total-Test Technology Co., Ltd, Shenzhen 518102) Abstract: This paper expounds a general method of the analysis of standard curve’s uncertainty and explains the steps of the analysis of standard curve’s uncertainty. Prove the effect of the factors of uncertainty analysis through the testing process in classical several items of standard curves of uncertainty analysis. Experiments demonstrate: Improving the test’s times of the standard curve and sample can make the standard’s uncertainty small. And The results of sample are more close to the center of the standard curve, the standard’s uncertainty is smaller. T he standard curve is linear in the better, and the slope is higher, the standard uncertainty can be smaller. Key word: the standard curve. uncertainty 前言:仪器分析中线性回归标准曲线测定方法,利用被测物质相应的信号强度与其浓度成正比关系,通过测定已知浓度的溶液(即标准溶液)的信号强度,通过最小二乘法将响应值和浓度的对应的线性关系拟合成一条直线,再根据未知样品的响应值推算出对应的浓度;然而测得的所有点未必全部都落在标准曲线上(除非线性相关系数r=1),因此得到的标准曲线本身具备相应的不确定性,而通过标准曲线去计算得到的浓度值就不可避免的具备不确定性,而且这个不确定性往往是整个实验不确定度的最大来源;因此对标准曲线计算不确定度非常有必要; 1 标准曲线不确定度分析的概念和计算 1.1 标准曲线的不确定度忽略标准溶液的不确定度的引入

不确定度测定汇总

测量不确定度评定与表示 测量的目的是确定被测量值或获取测量结果。有测量必然存在测量误差,在经典的误差理论中,由于被测量自身定义和测量手段的不完善,使得真值不可知,造成严格意义上的测量误差不可求。而测量不确定度的大小反映着测量水平的高低,评定测量不确定度就是评价测量结果的质量。 图1 1 识别测量不确定度的来源 测量不确定度来源的识别应从分析测量过程入手,即对测量方法、测量系统和测量程序作详细研究,为此必要时应尽可能画出测量系统原理或测量方法的方框图和测量流程图。 检测和校准结果不确定度可能来自: (1)对被测量的定义不完善; (2)实现被测量的定义的方法不理想; (3)取样的代表性不够,即被测量的样本不能代表所定义的被测量; (4)对测量过程受环境影响的认识不全,或对环境条件的测量与控制不完善; (5)对模拟仪器的读数存在人为偏移; (6)测量仪器的计量性能 (如最大允许误差、灵敏度、鉴别力、分辨力、死区及稳定性等)的局限性,即导致仪器的不确定度; (7)赋予计量标准的值或标准物质的值不准确; (8)引用于数据计算的常量和其它参量不准确; (9)测量方法和测量程序的近似性和假定性; (10)在表面上看来完全相同的条件下,被测量重复观测值的变化。 分析时,除了定义的不确定度外,可从测量仪器、测量环境、测量人员、测量方

法等方面全面考虑,特别要注意对测量结果影响较大的不确定度来源,应尽量做到不遗漏、不重复。 2 定义 2.1 测量误差简称误差,是指“测得的量值减去参考量值。” 2.2 系统测量误差简称系统误差,是指“在重复测量中保持恒定不变或按可预见的方式变化的测量误差的分量。” 系统测量误差的参考量值是真值,或是测量不确定度可忽略不计的测量标准的测量值, 或是约定量值。系统测量误差及其来源可以是已知的或未知的。对于已知的系统测量误差可 以采用修正来补偿。系统测量误差等于测量误差减随机测量误差。 2.3 随机测量误差简称随机误差,是指“在重复测量中按不可预见的方式变化的测量误差的分量。” 随机测量误差的参考量值是对同一个被测量由无穷多次重复测量得到的平均值。随机测量误差等于测量误差减系统测量误差。 图2 测量误差示意图 2.4 测量不确定度简称不确定度,是指“根据用到的信息,表征赋予被测量值分散性的非负参数。” 测量不确定度一般由若干分量组成。其中一些分量可根据一系列测量值的统计分布,按测量不确定度的A类评定(随机效应引起的)进行评定,并用标准偏差表征;而另一些分量则可根据基于经验或其它信息所获得的概率密度函数,按测量不确定度的B类评定(系统效应引起的)进行评定,也用标准偏差表征。 2.5 标准不确定度是“以标准偏差表示的测量不确定度。”

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