一级计量师模拟试题答案

科目一答案DBDABAADDADBCBCCCBACDBCBCAACCBCCBBACDCBDCACDCAABADDDABBCCABAABCDABABABCABCABCDCDACDBCDABCBCABCDADBCACBCABDABACDABDABCBCACDACDABCACDABCABCDABC科目二答案BCACBCBAABCBCBADCDDBCCABCADBDDADBBCAAADAACABCABDCDBDACABDACDABCACDABCABDABABDABCDBCDABACDABCABD1.对被测量进行了10次独立重复测量，得到以下测量值：0.31，0.32，0.30，0.35，O.38，O.3l，0.32，0.34，0.37，0.36，请计算算术平均值和算术平均值的实验标准偏差。答：（1）计算算术平均值34.01/6.37.04.32.018.35.0.32.0x（2）计算10个残差xii-0.03，-0.02，-0.04，+0.01，+0.04，-0.03，-0.02，0.00，+0.03，+0.02(3)计算残差平方和（0.0009+0.0004+0.0016+0.0001+0.0016+0.0009+0.0004+0.0000+0.0009+0.0niix12004）=0.0072(4)计算实验标准偏差01.94.1072.12mnxxsnii所以实验标准偏差s(x)=0.01(自由度为n-1=9)。2.如何判别测量数据中是否有异常值?答：拉依达准则（3准则）：若某个可疑值xd与n个结果的平均值之差的xxd绝对值大于或等于3s（三倍的实验标准偏差）时，则判定为异常值。d格拉布斯准则：设在一组重复结果xd中，其残差的绝对值最大值为可疑值，iidx在给定置信概率为或，也就是显著水平为，9.0p5.时或05.1pl如果满足，可以判定为异常值。-与显著水平和重复nGsxd,dxnG,观测次数有关的格拉布斯临界值。狄克逊准则：设所得的重复观测值按由小到大的规律排列为：。其.21,nxx中的最大值为，计算统计量。nxijr或当，则为异常值；Drijij,nx当，则为异常值。ijij13.一般情况下评定测量不确定度有哪些步骤?答：测量不确定度评定步骤：(1)明确被测量，必要时给出被测量的定义及测量过程的简单描述；(2)列出所有影响测量不确定度的影响量(即输入量)，并给出用以评定测量不确定度ix的数学模型；(3)评定各输入量的标准不确定度，并通过灵敏系数进而给出与各输入量对应的ixuic不确定度分量；iiicyu(4)计算合成标准不确定度，计算时应考虑各输入量之间是否存在值得考虑的相关yc性，对于非线性数学模型则应考虑是否存在值得考虑的高阶项；(5)列出不确定度分量的汇总表，表中应给出每一个不确定度分量的详细信息；(6)对被测量的概率分布进行估计，并根据概率分布和所要求的置信水平确定包含因p子；pk(7)在无法确定被测量的概率分布时，或该测量领域有规定时，也可以直接取包含因y子；2(8)由合成标准不确定度和包含因子或，的乘积，分别得到扩展不确定度uckp或；Up(9)给出测量不确定度的最后陈述，其中应给出关于扩展不确定度的足够信息。利用这些信息，至少应该使用户能从所给的扩展不确定度进而评定其测量结果的合成标准不确定度。4如何进行检定或校准结果验证?答：检定或校准结果的验证一般应通过更高一级的计量标准采用传递比较法进行验证，在没有更高一级的计量标准时，也可以通过具有相同准确度等级的实验室之间的比对进行验证。（1）传递比较法：用被考核的计量标准测量一稳定的被测对象，然后将该被测对象用另更高一级的计量标准进行测量。若用被考核计量标准和高一级计量标准进行测量时的扩展不确定度分别为，它们的测量结果分别为，)295，下同时的或（UkreflabU和reflaby和在两者的包含因子近似相等的前提下应满足：当时，2rellabrlly3lrefU可忽略的影响，上式可为：。reflabrellaby(2)比对法：若被考核实验室的测量结果为，其测量不确定度为，在被考核实验室llab测量结果的方差比较接近各实验室的平均方差，以及各实验室的包含因子均相同的条件下，应满足：。lablabUny1科目三答案1.用高频电压标准装置检定一台最大允许误差为2.0的高频电压表测量结果得到被检高频电压表在1V时的示值误差为一0.008V，需评定该电压表1V点1的示值误差是否合格？测量结果得到被检高频电压表在lV时的示值误差为O.030V，需评定该电压表1V点的2示值误差是否合格？答案：示值误差评定的扩展不确定度O.9，由于最大允许误差为21relU95，MPEV不满足13的要求，故在合格评定中要考虑测量不确定度的影响。但由95U于被检高频电压表在1V时的示值误差为0.008V，所以0.008V。示值误差评定的扩展不确定度0.91V0.09V，最大允许误差绝对值95MPEV21VO.02V，MPEVO.09V0.02V0.07V，因此满足MPEV95U的要求，因此该高频电压表的1V点的示值误差可判为合格。95U示值误差评定的扩展不确定度O.9，由于最大允许误差为2rel952，MPEV不满足l3的要求，故在合格评定中要考虑测量不确定度的影响。95由于被检高频电压表在1V时的示值误差为0.030V，所以=0.030V。示值误差评定的扩展不确定度为=O.9lV=0.009V，最大允许误差绝对值MPEV=295U%lV=0.02V，MPEV+=O.009V-0.02V=0.029V，因此MPEV-，该高频电压表的95U1V点的示值误差可判为不合格。2.某实验室校准一台直流电压表，按照校准规范，连接并操作被校表和标准装置，标准装置是一台标准电压源，将标准电压输人到被校表，被校表在100V量程上置于示值lO0.000V。读标准装置显示的输出标准电压值，共测量10次，将标准装置在每次测量时的读数记录在下表中。查最近本实验室标准装置的校准证书，由上级计量机构给出的100V时的修正值及其不确定度为：(2045)V/V，k为3。注1：括号中号前的数为修正值,号后的数表示修正值的扩展不确定度。注2：符号V/V表示无量纲量10-6,如同符号%表示无量纲量10-2一样。要求：(1)计算原始记录中测量结果的算术平均值和实验标准偏差。(2)确定标准装置的修正值及其扩展不确定度。(3)给出被校直流电压表在100V时的校准值及其k=2的扩展不确定度。在回答和计算此题时，要注意：法定计量单位的使用、量的符号的表示、数据的有效位数、算术平均值和实验标准偏差的计算方法、测量结果的修正方法、测量不确定度的评定和表示方法。答案:(1)计算原始记录中测量结果的算术平均值和实验标准偏差。算术平均值：；10.8ixXV实验标准偏差：。102()().09iixsV因此，按照记录的信息，算术平均值为100.008V，实验标准偏差为0.009V。（2）根据标准装置的最近的校准证书，标准装置的修正值应为20V/V。由上级出具的校准证书给出的修正值的扩展不确定度为U=45V/V，k=3；（3）给出上述被校表在100V点的校准值及其k=2时扩展不确定度。由原始记录得出，标准装置读数的算术平均值为100.008V，修正值为120V/V=2010-6，经修正后的测量结果为100.008V（1+2010-6）=100.010V所以，被校表100V示值的标准值是100.010V。分析和评定被校表校准值得不确定度。2a.标准不确定度分量评定：标准装置的修正值引入的标准不确定度分量u1a标准装置的修正值的不确定度由上级出具的校准证书给出，该标准不确定度分量的B类方法评定。由于修正值的扩展不确定度为U=45V/V，k为3u1=U/k=45V/V/3=15V/V校准时测量重复性引入的标准不确定度分量u2b测量数据的重复性由各种随机因素引起，也包括被校表的重复性。该标准不确定度分量用A类方法评定，由本次对被校表测量10次得数据，计算实验标准偏差得,以10次测量的算术平均值作为测量结果，所以测量结果的重复性引入()0.9sxV的标准不确定度分量u2为2()0.28sxuVn相对标准不确定度为u2=0.0028V/100V=2810-6V/V=28V/Vb计算合成标准不确定度：2158/32/cuVc计算k=2时的扩展不确定度：U=232V/V=64V/V=6410-6=0.0064%所以，被校表在100V示值的校准值为100.010V，其相对扩展不确定度为Urel=0.0064%，k=2。【案例1】有一本力学计量培训教材，在大容量计量内容中，介绍了液位测量和液位计，并附了一张液位计性能简表(见下表)，以供学员选择使用液位计时做参考。【分析】在这张液位计性能简表中量值的表述和书写、计量单位的使用以及计量术语有不少错误。依据我国法定计量单位中对压力的计量单位的规定，单位名称为帕斯卡，简称帕，单位符号为Pa，中文符号为帕。该表中有如下错误：（1）表中的压力单位都没有用法定计量单位Pa表示：1kgf/cm2=0.0980665MPa。所以35kgf/cm2应表示为3.43MPa,同样420kgf/cm2应表示为41.20MPa。大气压力也应以Pa为单位表示。（2）测量范围中量值表达不正确，0.52m，前者为数值，不能与量值等同起来，应该表示为0.5m2m，或(0.52)m。同样0.150m应表示为0.1m50m，或（0.150）m。0.550m应表示为0.5m50m，或(0.550)m。（3）“精度”已经不再使用，在JJF1001-1998通用计量术语及定义中表示测量仪器特性的相应术语应该是“最大允许误差”。（4）0.20.5%应该表示为(0.2%0.5%)。（5）35mm应表示为(35)mm。【案例2】考评员在考核电学室时，对室主任小黄提出了如下问题：“在以下三个测量仪器的标尺中(见下图)，其标尺长度均为60mm，其测量范围分别为A(06mA)、B(06mA)、C(020mA)，ZA为指针位置，请分别指出标尺的标尺间隔(分度值)、标尺间距、指示ZA的量值及A、B、C三个标尺的测量仪器中，哪个测量仪器的灵敏度高？”小黄进行了计算,做了如下回答：【分析】依据JJFlO01-1998通用计量术语及定义中6.22、6.23、7.10给出了标尺间隔(分度值)、标尺间距及测量仪器的灵敏度的定义，可以判断以上回答中，标尺间隔(分度值)、标尺间距是正确的。标尺C的“ZA的量值”不正确，灵敏度高低判断不全面。标尺C的测量范围为20mA，指针位置ZA的量值不可能为26.4mA。C标尺ZA的量值应为360.4mA=14.4mA，而不是660.4mA=26.4mA。对于标尺指示的测量仪器，其灵敏度S等于示值的变化量L除以引起这一变化的被测量变化M，即：线性标尺的灵敏度为标尺间距L除以标尺间隔(分度值)M，S=L/M。通过计算可得上述A、B、C三个标尺的测量仪器灵敏度：A标尺、B标尺均为10mm/mA，C标尺为3mm/mA，所以C标尺灵敏度低，而A、B标尺测量仪器的灵敏度一样高。由此可见，线纹标尺的灵敏度不取决于刻线的多少，而决定于标尺间隔(分度值)和标尺间距。【案例3】一个计量技术人员,在外单位进行计量标准考核时，偶尔发现某厂的一份压力仪表自动校验台使用说明书。该说明书中的部分技术指标如下表所示。他把技术指标的内容记录下来，回所后与该厂取得联系,帮助该厂把技术指标的表述书写正确。【分析】该技术人员帮助该厂把技术指标的表述书写正确的做法是值得提倡的。在该说明书的技术指标中存在以下几个错误：(1)依据JJF1001-1998通用计量术语及定义中7.14条定义计量仪器的稳定性为“测量仪器保持其计量特性随时间恒定的能力。”并指出表示稳定性可用多种方式，如用计量特性变化某个规定的量所经过的时间，或用计量特性经过规定的时间所发生的变化等。在给出稳定性时应加以注明。稳定性通常可以用百分数来表示,即压力源稳定性为0.005%。表中将压力源稳定性表示为0.005%MPa/FS秒是错误的。FS是满刻度的缩写字，即测量范围的上限，它不能与计量单位“秒”相乘；0.005%是相对量就不应该有单位MPa/FS秒。(2)“供电AC220V10%”的表示也是错误的。220V是一个量值，而10%仅是一个百分数,两者不能相加或相减的。正确的表示方式是“220(110%)V”或220V22V或(198242)V。(3)供电5KVA中的千(k)应该为小写,即应写成5kW。(4)重量200Kg中词头K大写是错误的,应该是小写的k。因此,200Kg应书写为200kg。(5)同样,输人阻抗大于90K，应书写为大于90k。(6)环境温度202的表示也是错误的。20为数字量，2是量值，两者不能加减。所以正确的表示为202,或(202)。(7)技术指标栏中，量值的计量单位要么全用国际符号，要么全用中文符号。所以造压时间180秒的表示是不对的,应写成180s。【案例4】本次比对中，主导实验室选用2台传递标准器，比对路线为环形，当传递标准传递到第6个实验室时,发现1台传递标准损坏；由于尚有一台传递标准可用，参比实验室并没有通知主导实验室，而是继续了比对实验，传回主导实验室时发现没有损坏的那台传递标准的值与开始比对时有较大偏差。【分析】依据JJF1117-2004测量仪器比对规范附录A规定“一般的,如传递标准稳定性非常好,则可采取圆环式；如传递标准稳定性比较好,则可采取花瓣式；否则只好采取星形式”。第5.2.3条规定,“当传递标准到达下一个参比实验室之后,