测量不确定度评定实例

1、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2 nD V -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i123456Di / mm10.07510.08510.09510.06510.08510.080hi / mm10.10510.11510.11510.11010.11010.115计算： D =10.080 mm， h =10.110 mm2二D24h = 806.8 mm32. 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

2、引起的不确定都 U1，U2和测微仪示值误差引 起的不确定度U3。分析其特点，可知不确定度U1, U2应采用A类 评定方法，而不确定度U3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 二 0.0048 mm直径D误差传递系数：.:V 二D ,一h.:D 2直径D的重复性测量引起的不确定度分量:U1 恃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 = 0.0026 mm直径D误差传递系数：；:V ：D2:h 4高度h的重复性测量引起的不确定度分量:U2.3s h = 0.21mm 测微仪示值

3、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0.01mm，去均匀分布，示值的标准不确定度由示值误差引起的直径测量的不确定度由示值误差引起的高度测量的不确定度eVU3h =. U qch由示值误差引起的体积测量的不确定度分量； 2 2 3出二 U3D 亠山3h 1.04 mm3. 合成不确定度评定Uc = J(Ui ) +(U2 2 +(U3 f =1.3 mm34. 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3U =kuc = 3 1.3=3.9 mm5. 体积测量结果报告V 二 V _U 二 806.8 _ 3.9 mm3考虑到有效数字的概念，体积测量的结果应为V

4、 = 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i12345678Uvi /V18.07518.08518.09518.07518.08518.07918.08818.080UH / mV135.20135.18135.15135.11135.09135.22135.14135.08数字电压表的20V量程的允许误差 一 (0.04%RD0.015%FS)，200mV量程的允许误差盘"(0.03%RD0.01%FS)；标准电阻的准确度等级为0.01级计算公式

5、：RnRx畀电阻两端电压平均值VV =18.0828V，标准差 sV i=0.0024 V标准电阻两端电压平均值 V =135.146 mV，标准差sVi =0.018 mV电流的平均值I -135.146mA ；标准电阻的标准不确定度/100 =0.00006"/100 =0.00006"Rx18.08280.135146-133.80 11/100 =0.00006"2. 标准测量不确定度评定电阻两端电压重复测量引起的 A类不确定度分量Ui二空sV 二.V0.00240.135146= 0.018 “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I 0

6、.018+I 0.018+量数字电压表20V档的允许误差引起的标准不确定度0.04%RD0.015%FSUBVv30.04% 18.08280.。15%20 "006 V3I 0.018+I 0.018+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U2U bveV0.0060.135146=0.044 门I 0.018+I 0.018+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UA I 二SV 2-rn、2s(V| ) +s RnI 0.018+I 0.018+135.146 工 0.00006 =0.019 mA1电流重复测量引起电阻的A类不确

7、定度分量u3 二仝uA I AUa I 18.0828 20.019 10 0.019门3 订 A I2 A 0.1361462I 0.018+ 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UBI 二0.03%RD 0.01%FS0.03% 倍.146 0.。1% 200 =。亦 mV.3Ub Is Rns Rnu、20.035RnIU4 二-R . V:IUBI 十2 UBI18.08280.036 1 0 =0.036二 0.1351462数字电压表允许误差引起的测量电流的 B类不确定度135.146 x 0.00006 = 0.036 mA13. 合成不确定度评定uc(R) = Ju； u； u； u2 二.0.018 20.044