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测量不确定度案例分析.doc

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测量不确定度案例分析.doc

上传人:1314042**** 2021/3/12 文件大小:162 KB

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测量不确定度案例分析.doc

文档介绍

文档介绍:【案例】对一等活塞压力计的活塞有效面积检定中,在各种压力下,测得10次活塞有效面积与标准活塞面积之比l(由l的测量结果乘标准活塞面积就得到被检活塞的有效面积)如下:
0250670 0250673 0250670 0250671 0250675 0250671 0250675 0250670 0250673 0250670
问l的测量结果及其A类标准不确定度。
【案例分析】由于n=10, l的测量结果为,计算如下

由贝塞尔公式求单次测量值的实验标准差

由于测量结果以10次测量值的平均值给出,由测量重复性导致的测量结果l 的A类标准不确定度为

【案例】对某一几何量进行连续4次测量,得到测量值:0250mm 0236mm 0213mm 0220mm,求单次测量值的实验标准差。
【案例分析】由于测量次数较少,用极差法求实验标准差。
式中, R——重复测量中最大值与最小值之差;
极差系数c及自由度可查表3-2
表3-2极差系数c及自由度
n
2
3
4
5
6
7
8
9
c
113
169
206
233
253
270
285
297
09
18
27
36
45
53
60
68
查表得cn=206

2)测量过程的A类标准不确定度评定
对一个测量过程或计量标准,如果采用核查标准进行长期核查,使测量过程处于统计控制状态,则该测量过程的实验标准偏差为合并样本标准偏差SP。
若每次核查时测量次数n相同,每次核查时的样本标准偏差为Si,共核查k次,则合并样本标准偏差SP为

此时SP的自由度=(n-1)k。
则在此测量过程中,测量结果的A类标准不确定度为

式中的为本次获得测量结果时的测量次数。
【案例】对某计量标准(测量过程)进行过2次核查,均在受控状态。各次核查时,均测10次,n=10,
计算得s1=0018mm, s2=0015mm
在该测量过程中实测某一被测件(核查标准),测量6次,求测量结果y的A类标准不确定度。
【案例分析】因核查2次,故k=2,则测量过程的合并样本标准偏差为
在该测量过程中实测某一被测件(核查标准),测量6次,则测量结果y的A类标准不确定度为

其自由度为=(n-1)k=(10-1)×2=18
3)规范化常规测量时A类标准不确定度评定
规范化常规测量是指已经明确规定了测量程序和测量条件下的测量,如日常按检定规程进行的大量同类被测件的检定,当可以认为对每个同类被测量的实验标准偏差相同时,通过累积的测量数据,计算出自由度充分大的合并样本标准偏差,以用于评定每次测量结果的A类标准不确定度。
在规范化的常规测量(检定)中,测量m个同类被测量,得到m组数据,每次测量n次,第j组的平均值为,则合并样本标准偏差SP为

对每个量的测量结果的A类标准不确定度

自由度为=m(n-1)
【案例】取3台同类型同规格电阻表,各在重复性条件下连续测量10次,共得3组测量列,每组测量列分别计算得到单次实验标准差:
s1=020Ω, s2=024Ω, s3=026Ω
求合并样本标准偏差SP及自由度。
【案例分析】采用合并样本标准差的方法得: