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电参数测量仪电压的不确定度评定

电参数测量仪电压的不确定度评定
电参数测量仪电压的不确定度评定

电参数测量仪电压的不确定度评定

【摘要】介绍了电参数测量仪的工作原理,以及用交直流标准源检测电参数测量仪电压的测量结果的不确定评定评定方法。

【关键词】电参数测量仪;电压;不确定度

随着测量技术的飞速发展,在生产试验中,人们提高了对电流电压功率的测量精度要求,传统的数字万用表已经不能满足测量的要求,于是选择使用更方便,测量精度更高的电参数测试仪来代替数字式万用表。与广泛使用的万用表相比,使用方便,只需要两个探测表笔,无需档位切换便可自动检测出待测电信号,且精度高,性能稳定,具有广阔的应用前景。电参数测量仪主要用于电压、电流、功率因数、频率等交流电参数的综合测量。它可一机多用,稳定可靠,是数字控制理论与计算机相结合的产物,真正实现了电参数测量的智能化控制。广泛应用于电力、家用电器、电机、电热器具等行业,尤其适用于照明电器及电机电器等制造厂家的生产线,实验室和质量监督检验部门。它具有测试方便,读书直观,适合用任何波形电量测量的特点,是模拟指示电测量仪表和一般数字化电工仪表的理想换代产品。

1.电参数测量仪的工作原理

本文所述电参数测量仪以杭州威博PF1020为例。PF1020电参数测量仪、采用数字同步采样技术、准确测量单相用电设备的电压、电流、功率、功率因数、频率等参数的真有效值。其工作原理如下图1所示。

交流电压(V)、电流(I)信号经高精度的电压互感器(PT)和电流互感器(CT)变换成对应的小信号。为保证采样的同时性,将信号分别输入到采样保持(S/H)电路,输入到高精度、快速A/D转换器中,采集结果经CPU存贮在RAM中。根据数字采样原理,在输入信号一个周期波形中采样足够点数N,利用以下公式并调用算法计算电压、电流、功率、功率因素等参数的真有效值:

式中:N为采样点数,Vi、Ii(i=0,1,2,3......,N-1)为i时刻的瞬时电压、电流值。

2.以交直流标准源检测电参数测量仪电压为例,采用标准电压源法测量电压的不确定度评定

2.1 概述

(1)测量依据:JJG(航天)34—1999《交流数字电压表》检定规程。

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

电参数测量仪电压的不确定度评定

电参数测量仪电压的不确定度评定 【摘要】介绍了电参数测量仪的工作原理,以及用交直流标准源检测电参数测量仪电压的测量结果的不确定评定评定方法。 【关键词】电参数测量仪;电压;不确定度 随着测量技术的飞速发展,在生产试验中,人们提高了对电流电压功率的测量精度要求,传统的数字万用表已经不能满足测量的要求,于是选择使用更方便,测量精度更高的电参数测试仪来代替数字式万用表。与广泛使用的万用表相比,使用方便,只需要两个探测表笔,无需档位切换便可自动检测出待测电信号,且精度高,性能稳定,具有广阔的应用前景。电参数测量仪主要用于电压、电流、功率因数、频率等交流电参数的综合测量。它可一机多用,稳定可靠,是数字控制理论与计算机相结合的产物,真正实现了电参数测量的智能化控制。广泛应用于电力、家用电器、电机、电热器具等行业,尤其适用于照明电器及电机电器等制造厂家的生产线,实验室和质量监督检验部门。它具有测试方便,读书直观,适合用任何波形电量测量的特点,是模拟指示电测量仪表和一般数字化电工仪表的理想换代产品。 1.电参数测量仪的工作原理 本文所述电参数测量仪以杭州威博PF1020为例。PF1020电参数测量仪、采用数字同步采样技术、准确测量单相用电设备的电压、电流、功率、功率因数、频率等参数的真有效值。其工作原理如下图1所示。 交流电压(V)、电流(I)信号经高精度的电压互感器(PT)和电流互感器(CT)变换成对应的小信号。为保证采样的同时性,将信号分别输入到采样保持(S/H)电路,输入到高精度、快速A/D转换器中,采集结果经CPU存贮在RAM中。根据数字采样原理,在输入

信号一个周期波形中采样足够点数N,利用以下公式并调用算法计算电压、电流、功率、功率因素等参数的真有效值: 式中:N为采样点数,Vi、Ii(i=0,1,2,3......,N-1)为i时刻的瞬时电压、电流值。 2.以交直流标准源检测电参数测量仪电压为例,采用标准电压源法测量电压的不确定度评定2.1 概述 (1)测量依据:JJG(航天)34—1999《交流数字电压表》检定规程。 (2)测量环境条件:环境温度(20±5)℃,相对湿度40%~55%。 (3)测量标准:交直流标准源。测量范围为交流电流40mA~22A,交流电压4~660V,准确度等级为±0.05%。 (4)被测对象:杭州威博单相电参数测量仪,型号:PF1020五窗口同时显示,电压0~450V/0~150V,电流0~20A/0~2A,测试电压精度±(读数的0.25%+量程的0.25%),±(读数的0.25%+量程的0.25%)。 (5)测量过程:采用交直流标准源作为测量标准来测量电参数测量仪的实际值。现以测量电压为代表介绍,调节交直流电源的电压值,即为电参数测量仪的标准值;读出电参数测量仪的读数,即为电参数测量仪的实际值。被测电参数测量仪的标准值与实际值之差为电参数测量仪的示值误差。原理图如图2所示。 2.2 数学模型 电压数学模型:ΔU=Ux-UN 式中,ΔU为被测电参数测量仪电压的示值误差;Ux为被测电参数测量仪电压显示值;UN 为交直流标准表电压读数。 3.输入量不确定度评定 测量不确定度应包含以下几个部分:

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

一氧化碳不确定度评定

一氧化碳红外气体分析器的测量结果 不确定度分析计算报告 Z/BQ-HYH-004-2012 河北省计量监督检测院 环保室 编写:审核:批准: 年月日年月日年月日

一氧化碳分析仪示值误差测量结果不确定度评定 1 概述 1.1 测量方法:根据JJG635-1999 《一氧化碳、二氧化碳红外气体分析器计量检定规程》。 1.2 环境条件:(15~35)℃±2℃;相对湿度<75%;大气压(86~106)kPa ±0.5 kPa.。 1.3 测量标准:国家一级标准气体,相对标准不确定度为1%,包含因子为2。 1.4 被测对象:测量范围(0~100)%mol/mol ,示值误差±1.O%F.S 2 数学模型 通入一定浓度的标准气体,平衡后读取被检仪器的示值,重复测量3次,其读数的算术平均值与标准气体实际值的差与量程之比,即为被检仪器的示值误差。 则可认为数学模型是: R x x y y s m 1 )(?+-=δ 式中:y —被检仪器的示值误差; m x —被检仪器的示值; x s —标准气体的浓度; δy —其他影响因素分量。 R —被检仪器的量程 3 根据数学模型求方差 鉴于各输入量相互独立, 方差关系为: [] )()()()()()(1)(2222222 2y y s s m m u c x u x c x u x c R y u δδ++= 鉴于各灵敏系数的模均为1, 则有:[] )()()(1)(22222 y s m u x u x u R y u δ++= 4 计算各标准不确定度分量 4.1 A 类标准不确定度分量 输入量m x 的不确定度是由被测量仪器在相同条件下,重复多次测量的重复性决定的,采用A 类进行评定。 对一台量程为30μmol/mol 一氧化碳红外气体分析器,选择11.2μmol/mol 标准浓度的一氧化碳气体,在相同条件下重复测定10次,即n =10, 得测量值如下:

CNAS-CL07 测量不确定度评估和报告通用要求

CNAS—CL07 测量不确定度评估和报告通用要求General Requirements for Evaluating and Reporting Measurement Uncertainty 中国合格评定国家认可委员会

测量不确定度评估和报告通用要求 1.前言 1.1中国合格评定国家认可委员会(英文缩写:CNAS)充分考虑目前国际上与合格评定相关的各方对测量不确定度的关注,以及测量不确定度对测量、试验结果的可信性、可比性和可接受性的影响,特别是这种影响和关注可能会造成消费者、工业界、政府和市场对合格评定活动提出更高的要求。因此,CNAS在认可体系的运行中给予测量不确定度评估以足够的重视,以满足客户、消费者和其他各有关方的期望和需求。 1.2CNAS在测量不确定度评估和应用要求方面将始终遵循国际规范的相关要求,与国际相关组织的要求保持一致,并在国际规范和有关行业制定的相关导则框架内制订具体的测量不确定度要求。 2.适用范围 本文件适用于CNAS对校准和检测实验室的认可活动。同时也适用于其它涉及校准和检测活动的申请人和获准认可机构。 3.引用文件 下列文件中的条款通过引用而成为本文件的条款。以下引用的文件,注明日期的,仅引用的版本适用;未注明日期的,引用文件的最新版本(包括任何修订)适用。 3.1Guide to the expression of uncertainty in measurement(GUM).BIPM,IEC, IFCC,ISO,IUPAC,IUPAP,OIML,lst edition,1995.《测量不确定度表示指南》3.2International Vocabulary of Basic and General Terms in Metrology(VIM). BIPM,IEC,IFCC,ISO,IUPAC,IUPAP,OIML,2nd edition,1993.《国际通用计量学基本术语》 3.3JJF1001-1998《通用计量术语和定义》 3.4JJF1059-1999《测量不确定度评定和表示》

测量不确定度基础知识试卷word版本

测量不确定度基础知 识试卷

测量不确定度基础知识 考核试题 分数: 一判断题 1. 测量不确定度是表征被测量之值分散性的一个参数() 2. 标准不确定度就是计量标准器的不确定度() 3. 测量不确定度是一个定性的概念() 4. 单次测量的标准差是一次测量得到的标准差() 5. 正态分布是t分布的一种极端情况(即样本数无穷大的情况)()二填空题 1.计算标准偏差的贝塞尔公式是 2.不确定度传播律的公式是 3.对服从正态分布的随机变量x来说,在95%的置信区间内,对应的 包含因子k = 4.已知随机变量x的相对标准不确定度为)(x u rel ,其(绝对)标准不确定度为)(x u= 5.已知某测量值y = 253.6kg,其扩展不确定度为0.37kg,,请正确表 达测量结果y = 三选择题 1.用对观测列进行统计分析的方法评定标准不确定度称为() A B类评定 B 合成标准不确定度 C 相对标准不确定度 D A类评定 2.一个随机变量在其中心值附近出现的概率密度较大,该随机变量 通常估计为() A 三角分布 B均匀分布 C 正态分布 D 梯形分布 3.对一个量x进行多次独立重复测量,并用平均值表示测量结果, 则应用()式计算标准偏差 A 1) ( ) ( 2 - - =∑ n x x x s k B )1 () ( ) ( 2 - - =∑ n n x x x s k

C n x ∑-=2)(lim )(μμσ D )1()()(2 --=∑∑n m x x x s k p 4. 若已知随机变量x 的变化范围为mm 0.6±;估计其分布为正态分布, 则标准不确定度为( ) A 2mm B 6mm C 1.8mm D 0.3mm 5. 用砝码检定一台案秤,对此项工作进行不确定度评定,则应评定的 量是( ) A 砝码的不确定度 B 台秤的不确定度 C 台秤的示值误差 D 台秤的示值误差的不确定度 四 计算题 1. 对某一物体质量进行6次测量,得到6个测量值 m 1=158.2g, m 2=158.3g, m 3=158.0g m 4=158.6g, m 5=158.1g, m 6=158.3g 求平均值的标准不确定度)(m u 2. 说明书给出电子秤的示值误差的范围为g 2.0±,资料未给出其他信 息,求示值误差给称量带来的标准不确定度)(m u ?。 3. 将以上两个不确定度合成,则合成标准不确定度为c u =? 4. 如欲使上题中计算出的不确定度达到大约95%的置信概率,则扩展 不确定度U =?(简易评定) 5. 正确表达最终的测量结果

直流电压示值测量结果不确定度评定

直流电压校准结果不确定度评定 1 校准方法 直流电压的校准方法和步骤依据JJG315-83《直流数字电压表试行检定规程》进行。在此,采用标准仪器1281数字多用表对732B 型直流电压参考标准直接进行校准。 1 数字模型 由技术说明书可知,在标准条件下由温度、湿度、磁场、电源变化等带来的影响可忽略。则可建立以下数学模型: 校准直流电压数学模型: --=N X V V 3方差与传播系数 由以上数学模型可知,传播系数C=1,测量不确定度由下列公式合成。 u u i i c C 22*∑= 4. 1 A 类标准不确定度的评定 测量不重复性引起的标准不确定度分量:DCVA u 1281数字多用表和5500A 多功能校准源对1071数字多用表在10V 点进行校准6次,测得其电压值则由此引起的A 类标准不确定度分量为: ()V n V V u n i i DCVA μ46.5112 =--=∑= 1.2 B 类标准不确定度的评定 a. 标准表不准引起的不确定度分量1DCVB u

对于10V 点,1281数字多用表1年的稳定性为: ±(3×10-6 Rd+0.1×10-6×满度) 1DCVB u =V μ9.17331= b. 标准数字电压表的传递不确定度2DCVB u 校准证书给出,输出10V 时,其扩展不确定度为: V V u U N μ4410104.4104.466=??=??=-- 它按覆盖因子k=2而得,故标准不确定度为: 2DCVB u =V V μμ22244= c. 1281数字多用表分辨力引起的不确定度分量3DCVB u 校准时1281标准数字电压表设定为7位半显示,测量10V 电压时,分辨率为1μV ,因此在±0.5μV 的区间内,电压值以等概率取任一值,故:3DCV u =V V μμ3.035.0= d. 被校1071数字多用表测量直流电压的分辨力引起的不确定度分量4DCV u 被校1071数字电压表设定为6位半显示,测量10V 电压时,分辨率为10μV ,因此在±5μV 的区间内,电压值以等概率取任一值,故: 4DCV u =V V μμ335= 以上四项各不相关合成得: u DCVB 2 =u DCVB 21+u DCVB 22+u DCVB 23+u DCVB 24 V u DCVB μ5.28= 2 不确定度分量一览表 3 合成标准不确定度

二组分纤维混纺产品定量化学分析的不确定度评定_以涤棉混纺产品为例_金红芳

2011年12月 第4期第6页 doi :10.3969/j.issn.1674-2346.2011.04.002 二组分纤维混纺产品定量化学分析的不确定度评定 ——以涤棉混纺产品为例 金红芳 陈伟峰吴玲飞 摘 要:依据测量不确定度评定与表示的相关要求,本实验室对二组分纤维混纺产品定量测试进行不确定度评定。 检测和评定以涤棉混纺产品为典型代表,按照GB/T 2910.1-2009和GB/T 2910.11-2009进行定量成分测试,并参照CNAS CL01:2006、CNAS GL05:2006和JJF1059-1999等标准规范要求评定检测结果的测量不确定度。经分析,测试结果的不确定度主要来源于测试操作过程中的随机效应和卤素水分测定仪分辨率及校准产生的系统效应。 关键词:二组分纤维混纺产品;涤棉混纺产品;定量分析;测量不确定度中图分类号:TS101.3 文献标志码:C 文章编号:1674-2346(2011)04-0006-05 ————————————收稿日期:2011-09-14 第一作者简介:金红芳,女,奉化出入境检验检疫局,助理工程师(浙江宁波315500) 浙江纺织服装职业技术学院学报测量不确定度对检测实验室测试结果的可信度、可比性和可接受性具有重要影响。因此中国合格评定国家认可委员会(CNAS )要求检测实验室给予测量不确定度评估以足够的重视,满足客户、消费者和其他各方的需求。二组分纤维产品含量分析是本实验室的主要纺织品检测项目之一,对该项目进行测量不确定度评估有助于深入了解该项目的精确度、主要偏差来源等情况,以便有针对性地实施检测质量控制措施。我们选取该类项目中最典型、样品量最大的涤棉混纺产品,按照GB/T 2910.1-2009《纺织品定量化学分析第1部分:试验通则》和GB/T 2910.11-2009《纺织品定量化学分析第11部分:纤维素纤维和聚酯纤维的混合物(硫酸法)》实施检测,同时参照CNAS CL01:2006《检测与校准实验室认可准则》、CNAS GL05:2006《测量不确定度要求的实施指南》和JJF1059-1999《测量不确定度的评定与表示》等标准和规范的要求评定测量不确定度。1测试原理、设备和方法1.1化学测试原理 用硫酸把纤维素纤维从已知干燥质量的混合物中溶解去除,收集残留物,清洗、烘干和称重,用修正后的质量计算其占混合物干燥质量的百分率。由差值得出纤维素纤维的百分含量。其测试程序为:定性分析—定重—化学溶解—剩余纤维洗涤烘干冷却—剩余纤维称重—计算—结果。1.2主要测试设备 卤素水分测定仪:梅特勒-托利多HG-63P ,称量最小分度值0.001g ;电子分析天平:赛多利斯CPA224s ,最小分度值0.1mg ;水浴锅:上海一恒DK-8AB ;烘箱:上海一恒DHG-9240A 。1.3定量测试主要步骤1.3.1取样

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。

电子秤不确定度评定

15Kg电子秤示值误差测量结果的不确定度评定 1概述 1.1测量依据:JJG555-1996《非自动秤通用检定规程》。 1.2 环境条件:温度(-10~40)℃ 1.3 测量标准器:M1等级砝码,根据JJG99-2006《砝码检定规程》中给出100mg~10kg砝码质量最大允许误差MPE:±(0.5mg~0.5g)。 1.4被测对象: 电子秤 e为5g,0~500e为±0.5e;>500~2000e为±1.0e;> 2000e~max为±1.5e。 1.5测量过程:用砝码直接加载、卸载方式,分段测量示值与标准砝码之差即为示值误差。 一般情况下,检定电子秤大致均匀分布的10个称量点。 1.6评定结果的使用: 在符合上述条件下,对15kg规格电子秤的15kg称量点示值误差的测量,一般可使用本不确定度评定结果,对其他示值和其他电子秤的示值误差测量结果的不确定度评定,可采用本评定方法。 2 数学模型: △E=P-m 式中,△E--电子秤的示值误差 P--电子秤示值 m--标准砝码质量值 3 输入量的标准不确定度评定 本评定方法以最大称量15kg点为例 3.1输入量P的标准不确定度u(P)的来源主要是电子秤测量重复性、四角偏载误差以及示 值随电源变化等。 3.1.1电子秤测量重复性引入的不确定度分量u(P1)的评定(用A类方法评定) 用标准砝码在重复性条件下对电子秤进行连续10次测量,得到测量数据15.0000; 15.0000;4.9995;14.9995;14.990;15.0000;14.9995;14.9990;15.0000;14.9995(kg)

单次测量的标准偏差: 3.1.2电子秤的偏载误差引入的不确定度分量u (P 2)的评定(用B 类方法评定) 电子秤在进行偏载试验时,用最大称量1/3的砝码,放置在1/4秤台面积中最大值与最小值之差,根据试验数据,一般不会超过5g ,其半宽α=2.5g 。而在实际工作时,放置砝码的位置比较注意,实际的偏载量,根据经验,一般只有试验偏载量的1/3。 实际偏载量为:2.5g/3=0.83g 此误差属于平均分布,包含因子为3。 所以u (P 2)=0.83g/3=0.48g 3.1.3 电源电压不稳定引入的不确定度分量u (P 3)的评定(用B 类方法评定) 根据有关资料,电源电压在规定条件下(电源电压变化:220V -15%~+10%;电源频率变化:-2%~+2%)变化会造成示值变化0.2e ,即1.0g 。 半宽度为α=1.0g 。此误差属于平均分布,根据《JJF1059测量不确定度评定与表示》附录中的规定,其包含因子(p =100%)为3。 所以u (P 3)=1.0g/3=0.58g 3.1.4 输入量P 的标准不确定度u (P )的计算 由于输入量P 的各分量彼此独立不相干,因此 g P u P u P u P u 82.0)()()()(322212=++= 3.2 输入量m 的标准不确定度u(m) 输入量m 的标准不确定度u(m)可以根据检定证书上得到,如果检定证书上没有给出扩展不确定度,可查找检定规程,得到15kg M 1等级砝码的最大允许误差为±0.75g ,根据《JJF1059测量不确定度评定与表示》附录中的规定,按级使用的数字式仪表、测量仪器最大允许误差导致的不确定度为均匀分布,其包含因子(p =100%)为3。 所以u(m)=0.75g/3=0.43g g n P P P s n i i i 40.01 ) ()(1 2 =--= ∑=

TEMUNGB化学分析中不确定度评定与表示方法规程

一、应用范围和领域 本规程给出了定量化学分析中评估和表述不确定度的详细指导。也适应于仪器校准中不确定度的评定,它是基于“ISO测量不确定度表述指南”〔〕中所采用的方法,适用于各种准确度和所有领域—从日常分析到基础研究、经验方法和合理方法。需要化学测量和仪器校准并可以使用本规程原理的一些常见领域有: (1)制造业中的质量控制和质量保证; (2)判定是否符合法定要求的测试; (3)使用公认方法的测试; (4)标准和设备的校准; (5)与标准物质研制和认证有关的测量活动; (6)研究和开发活动。 本规程未包括化学分析样品的取样和制样操作中不确定度评估。 本规程说明了应该如何使用从下列过程获得的数据进行测量不确定度评估: (1)实验室作为规定测量程序〔〕使用某种方法,对该方法所得分析结果的已识别来源的不确定度影响的评价; (2)实验室中规定的内部质量控制程序的结果; (3)为了确认分析方法而在一些有能力的实验室间进行的协同试验的结果; (4)用于评价实验室分析能力的水平测试项目的结果; (5)本系统内部比对样品的定值; (6)标准和设备的校准结果。 二、引用标准 2.1JJF 1059-1999《测量不确定度评定与表示》 2.2《化学分析中不确定度的评估指南》――中国实验室国家认可委员会 三、术语和定义 3.1不确定度(uncertainty) [测量]不确定度定义 表征合理地赋予被测量之值的分散性,与测量结果相联系的参数。 注: 1此参数可以是诸如标准差或其倍数,或说明了置信水准的区间的半宽度。 2测量不确定度由多个分量组成。其中一些分量可用测量列结果的统计分布估算,也可用标准差表征。称为A类评定。另一些分量,则可用基于经验或其他信息的假定概率分布计算。也可用标准差表征,称为B类评定。 3测量结果应理解为被测量之值的最佳估计,全部不确定度分量均贡献给了分散性,包括那些由系统效应引起的(如,与修正值和参考测量标准有关的)分量。 4不确定度恒为正值。当由方差得出时,取其正平方根。

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)

数字指示秤不确定度评定

电子台秤示值误差测量结果的不确定度评定 1.概述: 1.1测量依据:JJG539-1997《数字指示秤检定规程》 1.2环境条件:温度-10℃~40℃ 1.3测量标准:M1级砝码,根据JJG99-1990《砝码检定规程》中给出50g~20kg质量最大允许误差为±(3mg~1g)。 1.4被测对象:电子秤Ⅲ级,检定分度值e=0.5kg,0~500e为± 0.5e,(500~2000)e为±1.0e,2000e~Max为1.5e。 1.5测量过程:用砝码直接加载、卸载的方式,观察测量示值与标准砝码之差即为示值误差。 2.数学模型:△E=p-m 式中:△E—电子秤示值误差(kg) p—二次仪表显示值(kg) m—标准砝码质量值(kg) 对上式求偏导得灵敏系数为:C1=1,C2=-1 3.输入量的标准不确定度评定: 3.1输入量p的标准不确定度来源u(p)主要是电子秤测量重复性、四角偏载误差、示值随电源电压变化以及二次仪表分度值选取引起 的示值误差等。 3.1.1电子秤测量重复性引起的标准不确定度来源u(p1)的评定 (A类评定方法)。

用固定砝码在重复性条件下对电子秤进行10次连续测量,得到测量列:1000.00,1000.00,999.95,999.85,1000.00,1000.00,999.85,999.85,1000.00,1000.00kg p — = 1n ∑i=1 n p i =999.95(kg ) 根据贝塞尔公式:S =∑ i=1 n (p i -p 1 ̄)2 n-1 = 0.12(kg ) u (p 1)= S n = 0.12 3 = 0.07(kg ) 自由度γp1 = 3×(n-1)=27 3.1.2电子秤的偏载误差引起的标准不确定度分项u (P 2)评定。 电子秤进行偏载试验时,用最大称量1/3的砝码,放置在1/4秤台面积上,最大值与最小值之差一般不会超过0.5kg ,半宽a=0.25kg 。假设其误差为偏载时的1/3,并服从均匀分布,包含因 子k= 3 ,可得u (p 2)= 0.25 33 =0.05(kg ) 估计△u (p 2) u (p 2) = 0.10,则γρ2= 12 [△u (p 2) u (p 2) ]-2= 50 3.1.3电源电压稳定度引起的标准分项u (p 3)评定。 电源电压在规定条件下变化可能会造成示值变化0.2e ,即0.1kg 。假设半宽度a=0.1kg ,服从均匀分布,包含因子k= 3 u (p 3)= 0.1 3 =0.06(kg )

化学分析中测量不确定度的评定方法概述

化学分析中测量不确定度的评定方法概述

化学分析中测量不确定度的评定方法概述化学分析是检验检疫工作中使用频率最高的实验方法之一。对化学分析中测量不确定度的评定已进行过广泛的论述。这里,用较为系统的观点对化学分析中测量不确定度评定的一般方法进行讨论,以便为实际工作提供参考。 在总的范围内,化学分析是相对于物理测量等其他测量方法而言的。而在测量的化学方法中,化学分析是相对于仪器分析而言的,这里所涉及的化学分析是指后一种情况。它包括了很多经典的分析方法,如重量法、容量法。同时,为了扩展化学分析方法的分析范围和提高分析水平,可能还包括了某些复杂的样品处理过程等方面。 在不确定度的评定中,化学分析中许多通用的要素的处理方法可以是一致的,本文大体归纳了这些要素,并将它们作为测量不确定度的分量分别考察,探讨各分量不确定度的评定方法及这些分量之间的相互关系。 1.化学分析中的通用分量及其不确定度的评定方法1.1 化学分析中的测量方法和被测量 重量法和容量法是化学分析中的两类基本方法,根据被测量的不同,会采用不同的分析原理或条件,如容量法中有滴定分析、气体容量分析等方法。 但是,化学分析方法具有共同的特点,其被测量都是样品中某特

定元素的含量或纯度。对于含量分析来说,其最终目的是得到该元素的含量值,一般采用直接测量和计算的结果;而纯度是将相关或规定的元素含量扣除后的结果。无论最终结果使用那种单位或形式表示,都可以表示为式1的形式: ()n 21X ,X ,X f Y Λ=, (1) 其中,X i 为对被测量Y 有影响的输入量。这些输入量可以是直接 测量得到的,也可以是从其他测量结果导入的。 1.2 化学分析中涉及的通用分量及其与被测量的关系 大多数情况下,化学分析方法中采用手工方法,对化学分析结果的不确定度产生影响的因素很多,大体可以分为质量、体积、样品因素和非样品因素等。质量因素和样品因素存在于所有化学分析中,而容量分析中必然涉及体积因素。由于测量原理的不完善及测量过程的不同,在化学分析中还可能存在非样品因素。 只要能够明确地给出被测量与对其不确定度有贡献的分量之间的关系(如式1),则这些分量怎样分组以及这些分量如何进一步分解为下一级分量并不影响不确定度的评定。因此,可以将这些通用分量与被测量的关系采用图1所示的因果图表示。

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

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;

电子秤不确定度评定

TH168-3型电子秤测量结果不确定度评定 1 概述 1.1 测量依据:JJG539—1997《数字指示秤检定规程》。 1.2 测量标准:M 1级砝码,依据JJG99—2006《砝码检定规程》中给出100m g ~3kg 砝码 质量最大允许误差为±(0.5mg ~0.15g )。 1.3 被测对象 电子计价秤三级,型号为TH168-3,检定分度值е为1g ,0~500е为±0.5е;>500~2000e 为±1.0e ;>2000e ~Max 为±1.5e 。 1.4 测量过程 用砝码直接加载、卸载的方式。 2 数学模型 △E =P -m 式中:△E 电子秤示值误差; P 电子秤示值; m 标准砝码质量值。 3 灵敏系数 ?△E ?△E C 1= =1 C 2= =-1 ?P ?m 4 输入量的标准不确定度评定 因为电子秤的最大误差最有可能出现在最大称量点,故本次只对最大称量点3kg 进行评定。 4.1 电子秤示值引入的不确定度分量u (P )。 4.1.1 测量重复性引起的标准不确定度分项u (P 1)的评定 用固定砝码在重复性条件下对电子秤进行10次连续测量,得到测量列2998.7,2998.7,2998.9,2998.7,2998.7,2998.8,2998.9,2998.6,2998.8,2998.7g 。 )(8.299811 g p n p i n i ==∑= 单次实验标准差 )(11.01 )(1 g n p p S i n i =--∑= = u(P 1)=0.11(g) 4.1.2电子秤的偏载误差引起的标准不确定度分项u (P 2)的评定 电子秤进行偏载试验时,用最大称量1/3的砝码,放置在1/4秤台面积中,最大值与最小值之差一般不会超过1g ,半宽a =0.5g ,而测量时放置砝码的位置较为注意,偏载量 远比做偏载试验时少,假设其误差为偏载试验时的1/3 ,并服从均匀分布,包含因子 3=k ,可得

化学光谱分析测量不确定度评估报告(c元素)

德韧干巷汽车系统(上海)有限公司 DURA Ganxiang Automotive Systems(Shanghai)Co.,Ltd 测量不确定度评估报告 HHSB-TR- -2010 A/0 Evaluation of Uncertainty in Measurement Report No. 样品名称Specimen 20# 钢 样品编号 Specimen No 20120313 检测方法 Test method GB/T 4336-2002 检测设备 Test Equipment 全谱直读光谱仪 评估过程 Evaluation Process 1.数学模型的建立 SPECTRO TESTCCD 型直读光谱仪自动化程度高,数据采集和处理能力完善,屏幕直接显示待测数据,故其数学模型为: y=x y —测量值 x —仪器显示值 (对于直接测量c =x y ??/=x x / =1可以不计算灵敏系数,故在下列不确定度分量评定时未提及。 ) 2.不确定度来源的识别 本方法测定化学元素含量的不确定度主要来源于以下分量: a. 测量结果的重复性; b. 标准物质校准仪器的变动性; c. 标准物质标准值的不确定度; d. 仪器变动性、显示分辨力的不确定度分量。 3.碳含量不确定度分量的评定 3.1测量重复性不确定度分量的评定(A 类评定) 重复测量一份样品10次,并计算其重复性标准不确定度u(s)和相对标准不确定度u rel (s),运用实例见表1: 表1 样品碳含量测量重复性的A 类不确定度 测量项目 C 1 0.177% 2 0.176% 3 0.173% 4 0.189% 5 0.173% 6 0.191% 7 0.172% 8 0.195% 9 0.175% 10 0.178% 平均值 0.180% 标准偏差 0.00267% 标准不确定度u(s) 0.00267% 相对标准不确定度u rel (s) 0.0148 3.2 标准物质校准仪器的变动性 根据标准物质证书的信息,碳认定值w (C)=0.217%,并校准该标准物质5次,校准实验数据见表2. 测量项目 C

测量不确定度基础知识试卷资料

测量不确定度基础知识 考核试题 分数: 一判断题 1. 测量不确定度是表征被测量之值分散性的一个参数() 2. 标准不确定度就是计量标准器的不确定度() 3. 测量不确定度是一个定性的概念() 4. 单次测量的标准差是一次测量得到的标准差() 5. 正态分布是t分布的一种极端情况(即样本数无穷大的情况)() 二填空题 1.计算标准偏差的贝塞尔公式是 2.不确定度传播律的公式是 3.对服从正态分布的随机变量x来说,在95%的置信区间内,对应的包 含因子k = 4.已知随机变量x的相对标准不确定度为)(x u rel ,其(绝对)标准不确定度为) (x u= 5.已知某测量值y = 253.6kg,其扩展不确定度为0.37kg,,请正确表达 测量结果y = 三选择题 1.用对观测列进行统计分析的方法评定标准不确定度称为() A B类评定 B 合成标准不确定度 C 相对标准不确定度 D A类评定 2.一个随机变量在其中心值附近出现的概率密度较大,该随机变量 通常估计为() A 三角分布B均匀分布 C 正态分布 D 梯形分布 3.对一个量x进行多次独立重复测量,并用平均值表示测量结果, 则应用()式计算标准偏差 A 1) ( ) ( 2 - - =∑ n x x x s k B )1 () ( ) ( 2 - - =∑ n n x x x s k

C n x ∑-=2)(lim )(μμσ D )1()()(2 --=∑∑n m x x x s k p 4. 若已知随机变量x 的变化范围为mm 0.6±;估计其分布为正态分布, 则标准不确定度为( ) A 2mm B 6mm C 1.8mm D 0.3mm 5. 用砝码检定一台案秤,对此项工作进行不确定度评定,则应评定的 量是( ) A 砝码的不确定度 B 台秤的不确定度 C 台秤的示值误差 D 台秤的示值误差的不确定度 四 计算题 1. 对某一物体质量进行6次测量,得到6个测量值 m 1=158.2g, m 2=158.3g, m 3=158.0g m 4=158.6g, m 5=158.1g, m 6=158.3g 求平均值的标准不确定度)(m u 2. 说明书给出电子秤的示值误差的范围为g 2.0±,资料未给出其他信息,求示值误差给称量带来的标准不确定度)(m u ?。 3. 将以上两个不确定度合成,则合成标准不确定度为c u =? 4. 如欲使上题中计算出的不确定度达到大约95%的置信概率,则扩展不确定度U =?(简易评定) 5. 正确表达最终的测量结果

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