断后伸长率不确定度的评定
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
金属材料抗拉强测量不确定度
金属材料抗拉强度测量不确定度分析 1．试验依据 GB228-2002（金属材料拉伸试验方法） 试验采用RGM-100型万能材料试验机，以20～30MPa/s 速率加荷直至将试样拉伸至断裂。试样拉断时的最大力所对应的应力即为金属材料的抗拉强度。 2．钢材抗拉强度测量的影响因素 根据钢材抗拉强度的计算公式为： 24d F πσ= （1） 式中：σ －抗拉强度，单位MPa （N/mm 2）； F －拉力，单位 N ； d －钢材直径，单位mm 。 对于钢材抗拉强度检测，只要温度在室温（25～35℃）附近变化不大，温度对试验结果的影响就可以忽略不计；另外，只要加荷速率控制在规范允许范围内（规范允许范围：10-30MPa/s ；实际加荷速率：20-30MPa/s ），加荷速率的影响也可以忽略不计。能够对试验测试结果产生影响的因素主要有：重复测试（同一批试件在相同试验条件下重复测量结果的差异性）、试件截面积变化（归结为直径d 偏差）、荷载测量的精度以及测量结果的数据修约。上述影响因素中，试件材质非均匀性直接表现在测量结果的数据变化上，属于A 类不确定度评定；其余影响因素都是由于影响量的误差而导致试验测试量的偏差，均属B 类不确定度评定。金属材料抗拉强度测量不确定度影响因素汇总于表1中。 表1 影响金属材料抗拉强度测量准确性的主要因素 3．标准不确定度评定 3.1 样品不均匀性引起的标准不确定度R u
从根据这10个测试数据进行钢材抗拉强度测量不确定度的评定，属于A 类不确定度评定，相应的测量不确定度称为重复测量不确定度R u ，可采用贝塞尔法按（2）式进行评定： R u ＝∑=--n i i n n 1 2)()1(1σσ （2） 式中：n 为重复测量次数，σ i 为第i 次测量的材料强度测量值，σ为同一材料的试件强度各次测量结果的平均值。按式（2）计算，重复测量导致的试件抗拉强度测量标准不确定度为：R u 3.2 试件尺寸导致的测量标准不确定度d u 由于试件直径偏差导致的试件抗拉强度测量不确定度属B 类不确定度。 对于偏差为±a 的影响量x 的不确定度)(x u ，可按式（4）进行评定： )(x u ＝k a （3） 直径尺寸出现在区间d ±αmm 内各点的概率相等，即直径误差分布为均匀分布，所以其包含因子k =3。根据式（4），试件直径d 的测量不确定度)(d u 为： k a d u =)( （mm ） （4） 试件抗拉强度 σ 对试件直径 d 的灵敏系数d c ＝ d ??σ可以通过对式（1）求偏导数得到： d c ＝d ??σ＝38d F π-＝d σ2 （5） 取 σ ＝σ，d 取标称尺寸，代入上式中得d c MPa/mm ） 由试件直径偏差引起的试件抗拉强度测量标准不确定度d u 为： d u ＝d c ?)(d u （6） 3.3 试验机拉力误差引起的试件抗拉强度测量标准不确定度F u
测量不确定度评定实例
测量不确定度评定实例 一． 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 h D V 4 2 π= 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 计算： mm 0.1110h mm 80.010==， D 32 mm 8.8064 == h D V π 2. 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引起的不确定都21u u ，和测微仪示值误差引起的不确定度3u 。分析其特点，可知不确定度21u u ，应采用A 类评定方法，而不确定度3u 采用B 类评定方法。
①.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： ()mm 0048.0=D s 直径D 误差传递系数： h D D V 2 π=?? 直径D 的重复性测量引起的不确定度分量： ()3177.0mm D s D V u =??= ②.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： ()mm 0026.0=h s 直径D 误差传递系数： 4 2 D h V π=?? 高度h 的重复性测量引起的不确定度分量： ()3221.0mm h s h V u =??= ③测微仪示值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mm 1.00±，去均匀分布，示值的标准不确定度 mm 0058.0301.0==q u 由示值误差引起的直径测量的不确定度 q D u D V u ??= 3
砝码不确定度评定报告
F 1等级砝码测量不确定度评定 1 概述 1.1 校准依据：JJG99-2006<<砝码检定规程>>。 1.2 环境条件：温度：室温：(18～25)℃ 温度波动：0.5℃/h 湿度：(30～70)% 湿度波动：15%/4h 1.3 测量标准：E 2等级组砝码，测量围1mg ～500g ，编号：0460，4034证书编号：JA16J-AC000035;JA16J-AC000036 配套设备：电子天平，型号：CP225D ，出厂编号：50360126；测量围： (0~220) g/e=1mg ；(0-80)g/e=0.1mg 。 1.4 被测对象：F 1等级砝码三个，标称质量分别为50mg,5g 和100g ，编号：1562:600。 生产厂家：蓬莱市连惠砝码。 材料：不锈钢；密度：接近8.03/g cm ；磁化率小于0.005. 1.5 测量方法： 砝码的量传采用ABBA 循环的双次替代衡量法，方法如下： a ．开启天平预热后，将标准砝码放在天平的称盘上，稳定后读取天平示值A 1； b ．取下标准砝码，换上同标称质量的被检砝码，稳定后读取天平示值B 1； c ．重复步骤b 和a 的操作，得出B 2和A 2； d ．分别计算出A 1和A 2的平均值A 以及B 1和B 2的平均 值B ，得出ci m ?=B-A e ．通过()()0CS ct cr B A a S m m m V V I I ρρ=+--±???公式计算出被检砝码实际质量。 2.测量模型 ()()0CS ct cr B A a S m m m V V I F I ρρ=+--+??+? 式中： m ct ——被测砝码的折算质量； m cr ——标准砝码的折算质量； V B ——被测砝码的体积； V A ——标准砝码的体积；
0-500mm高度游标卡尺不确定度评定(参照模板)
0-500mm高度游标卡尺不确定度评定
0-500mm高度游标卡尺不确定度评定 1 目的 保证检测数据的准确可靠，确保正确的量值传递。 2 适用范围 适用于本中心试验室0-500mm高度游标卡尺检测结果扩展不确定度的计算。 3 不确定度的评定步骤 3.1测量方法 用0-500mm高度游标卡尺直接测量被测样品。 3.2数学模型 Lx = L 式中： Lx—被检测样品的数值mm L—游标卡尺显示数值mm 3.3标准不确定度A类评定 选取六个不同尺寸的样品分别进行6次重复测量，并用贝塞尔公式计算实验标准偏差。 选取一个样品长度为80mm测试数据见下表： 选取一个样品长度为161.2mm测试数据见下表：
选取一个样品长度为239.9mm测试数据见下表： 选取一个样品长度为321mm测试数据见下表： 选取一个样品长度为400.3mm测试数据见下表：
选取一个样品长度为491.2mm 测试数据见下表： 实际检测中只进行一次试验，则测量重复性导致的测量不确定度为： 样品长度为80mm 时： u 1=s=0.011mm 样品长度为161.2mm 时：u 2=s=0.009mm 样品长度为239.9 mm 时：u 3=s=0.011mm 样品长度为321 mm 时： u 4=s=0.011mm 样品长度为400.3 mm 时：u 5=s=0.017mm 样品长度为491.2 mm 时：u 6=s=0.02mm 3.4 标准不确定度B 类评定 高度游标卡尺示值不确定度为： 由校准证书知道， u 95=0.02mm ，自由度16=eff ν则： 12.2)16((95.0)===t v t k eff p
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
金属材料抗拉强度和断后伸长率的测量不确定度评定研究
金属材料抗拉强度和断后伸长率的测量不确定度评定研究 发表时间：2018-10-15T16:57:22.290Z 来源：《防护工程》2018年第11期作者：易丽娜[导读] 对ISO 6892-1:2016 《金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法》中抗拉强度和断后伸长率A的影响因素进行了分析,对测量不确定度的主要分量进行量化,评定了抗拉强度和断后伸长率A的测量不确定度。易丽娜 通标标准技术服务（上海）有限公司 201315摘要：抗拉强度是金属在静拉伸条件下的最大承载能力，断后伸长率是断裂后标距的伸长与原始标距的之比的百分率，是金属材料的最主要力学性能指标。根据JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》，对ISO 6892-1:2016 《金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法》中抗拉强度和断后伸长率A的影响因素进行了分析,对测量不确定度的主要分量进行量化,评定了抗拉强度和断后伸长率A的测量不确定度。关键词：金属材料；不确定度；室温拉伸试验；抗拉强度；断后伸长率 1 引言 所有零部件以及产品在使用过程上往往会受到外力的作用，因此要求金属材料必须在一定程度上具有承受机械载荷而不超过允许变形或破坏的能力，我们把这种能力称为金属材料的力学性能。室温拉伸试验方法是目前使用最普遍的力学性能的试验方法。为了更有效地使用和分析金属材料，我们需要了解材料的力学性能以及影响力学性能的主要因素。试样制备方法、检测设备和仪器、测试方法和结果的处理都会影响力学性能的测量结果，包括抗拉强度、屈服强度、规定塑性延伸强度、断后伸长率等。分析各影响因素对力学性能合成标准不确定度的贡献，可以帮助我们找到主要因素，继而对这些主要因素进行控制和改进。 2 概述 2.1测试设备 (1)万能试验机：新三思CMT-5205微机控制电子万能试验机，精度：0.5级； (2)游标卡尺：广陆数显游标卡尺，测量范围：（0~150）mm，分辨力：0.01mm，不确定度：U=0.01mm（k=2）； (3)打点机：上海东星建材试验设备公司DD-II连续式标点机。 2.2 试验条件 环境条件：室温（23±5）℃，湿度（20~80）%RH。 应变速率：根据标准ISO 6892-1:2016采用试验速率控制的方法A2进行基于横梁位移计算得到应变速率控制。 2.3被测对象 热轧钢板t=40mm。 2.4试验方法及过程 试验方法：ISO 6892-1:2016 《金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法》试验过程：确认环境条件是否满足标准要求，同时确认万能试验机、游标卡尺等设备是否处于有效校准周期内，是否处于正常使用状态。使用CMT-5205微机控制电子万能试验机，根据相应规范设定试验速率，开始进行拉伸试验，缓慢施加拉力拉伸试样直到断裂为止。用分辨率0.01mm，量程（0~150）mm的数显游标卡尺测量试验样品的原始直径、断后直径、原始标距和断后标距，依据标准中的定义和公式计算抗拉强度和断后伸长率。 2.5 评定方法 根据文献[2]和文献[3]，对金属材料抗拉强度和断后伸长率的测量不确定度进行了评定。 由于测量不确定度通常由若干分量组成，因此每个分量均可用其概率分布的标准偏差估计值表征，即分量的标准不确定度。通常根据在规定测量条件下测得的分量的一系列测得值采用统计分析给出标准不确定度的方法为A类评定；本报告中将采用贝塞尔公式法进行A类评定。在重复性条件或复现性条件下对同一被测量独立重复观测n次，获得 n个测得值，被测量X的最佳估计值是n个独立测得值的算术平均值，按下列公式计算(文献[2], 4.3.2.2)：
工业热电阻自动测量系统结果不确定度评定实例
工业热电阻自动测量系统结果不确定度评定实例 用于检定工业热电阻的自动测量系统,根据国家计量检定规程(JJG 229—1998)对不确定度分析时可以在0℃点,100℃点,现在A 级铂热电阻的测量为例. B1 冰点(0℃) B1.1 数学模型,方差与传播系数 根据规定,被检的R(0℃)植计算公式为 R(0℃)=R i 0 =??? ??t dt dR t i = R i 0=??? ??t dt dR * * *0=??? ??-t I dt dR R R ℃）（ = R i - 0.00391R * (0℃)×) ℃(0 0.00391R 0* *℃） （R R I - = R i - 0.391×1 .00* *℃） （R R I - = R i - 0.39 [] ℃）（ 0* *R R I - 式中: R(0℃)—被检热电阻在0℃的电 阻值,Ω； R i —被检热电阻在0℃附近的测得值，Ω； R *(0℃)—标准器在0℃的电阻值，通常从实测的水三点值计算，Ω； R * i —标准器在0℃附近测的值，Ω。 上式两边除以被检热电阻在0℃的变化率并做全微分变为 dt 0R =d ()391.0R i +d ??? ? ???-2500399.0** 0i R R =dt Ri +dt *0 R +dt *i R 将微小变量用不确定度来代替，合成后可得方差 u 20 R t =u 2i R t +u 2t *0R +u 2t *i R （B-2） 此时灵敏系数C 1=1，C 2=1，C 3=–1。
B1.2 标准不确定分量的分析计算 B1.2.1 u 2i R t 项分量 该项分量是检热电阻在0℃点温度t i 上测量值的不确定度。包括有： a) 冰点器温场均匀性，不应大于0. 01℃，则半区间为0.005℃。均匀分布，故 u 1.1= 3 005.0=0.003℃ 其估计的相对不确定度为20﹪，即自由度1.1ν=12，属B 类分量。 b) 由电测仪表测量被检热电阻所带入的分量。 本系统配用电测仪表多为6位数字表（K2000，HP34401等），在对100Ω左右测量时仍用100Ω挡，此时数字表准确度为 100×106×读数+40×106×量程 对工业铂热电阻Pt100来说，电测仪表带入的误差限（半宽）为 被δ=±（100×100×106-+100×40×106- =±0.014Ω 化为温度：391 .0014 .0±=±0.036℃ 该误差分布从均匀分布，即 u 2.1= 3 036.0=0.021℃ 估计的相对不确定度为10﹪，即1.1ν=50，属B 累类分量。 c) 对被检做多次检定时的重复性 本规范规定在校准自动测量系统时以一稳定的A 级被检铂热电阻作试样检3次，用极差考核其重复性，经实验最大差为4m Ω以内。通道间偏差以阻值计时应不大于2m Ω，故连同通道间差 异同向叠计在内时，重复性为6m Ω，约0.015℃，则 u 3.1= 69 .1015 .0=0.009℃ 3.1ν=1.8,属A 类分量。 d) 被检热电阻自然效应的影响。 以半区间估计为2m Ω计约5mK 。这种影响普遍存在，可视为两点分布，故 u 4.1=1 5=5mK 估计的相对不确定度为30﹪，即4.1ν=5，属B 类分量。
M1级砝码不确定度评定
M 1 等级公斤组砝码质量测量结果不确定度的评估 1 ．概述 1．1 测量方法：依据 JJG99-2006 《砝码检定规程》 1．2 环境条件温度： 18 ℃～23 ℃ ，温度波动：不大于 5 ℃ /4 h ，湿度 :（30 % ～ 70 %）RH 。 1．3 测量标准：F 2等级1000kg 标准砝码。 1．4 被测对象：M 1 等级1000kg 一组标准砝码。 1．5 测量过程： M 1 等级砝码的检定，可采用一对一直接比较法。用多个 F 2 等级砝码直接一对一传递同标称质量的 M 1等级砝码。 具体操作：采用 ABA 比较方法，在沈阳8403机械天平( 1000kg /10g)测量 1000kg 砝码数据。 1. 6 评定结果的使用 在符合上述条件下的测量结果，一般可直接使用本不确定度的评定结果。 数学模型 ()w s s a r t m I m I V V m ±?? ?±?-=?ρ 式中：?m ——被检砝码和标准砝码的质量差值； V t ——被检砝码的体积； V r ——标准砝码的体积； ρa ——空气密度的实测值； m w ——添加小砝码的真空中质量值； I ?——从天平上读得示值差值；
s m ——测量天平灵敏度时所添加小砝码的折算质量值； s I ?——由于添加灵敏度小砝码而引起的天平示值变化。 对一个1000kg 砝码的质量差，等精度测量 6次， 得到测量列如表1 表1 1.测量过程的标准不确定度w u ()=?m u w () 1 1 2 i -?-?∑=n m m n i =0.8367g 式中：n ——测量次数 n =6 i m ?——衡量过程中的质量差值 m ?——衡量过程中质量差值的平均值 2. 标准砝码的不确定度分量()r c m u ()()r inst r m u k U m u 2 2 +?? ? ??= =2.5g 式中：U =5g k =2 ()r inst m u ——标准砝码质量的不稳定性引起的不确定度。经过计 算()r inst m u 为0。 参考砝码质量的不稳定性引起的不确定度()r inst m u 可以从对参考砝码多次检定之后的质量变化中估计出来。 3.衡量仪器的不确定度ab u
通用卡尺示值误差测量结果的不确定度评定报告
通用卡尺示值误差测量结果的不确定度评定 1.概述： 1.1测量依据：JJG30—2012《通用卡尺检定规程》。 1.2环境条件：温度22℃±5℃,湿度≤60%。 1.3测量标准：3级量块或5等量块。 1.4被测对象的测量范围、分度值（分辨力）、示值误差如下： 1.5测量方法 对于测量范围小于300mm的卡尺，测量点的分布不少于均匀分布的3点，对于测量范围大于500mm卡尺，测量点的分布不少于均匀分布的6点。被测卡尺各点示值误差以该点读数值（示值）与量块尺寸（测量标准）之差确定。 1.6测量模型 对分度值为0.02,测量范围为（0～200）mm游标卡尺191.8mm点示值误差校准的测量不确定进行评估。 2.数学模型 通用卡尺示值误差 e=L d - L s +L d·αd·△t d- L s·αs·△t s （1）式中：e—卡尺的示值误差； L d—卡尺的误差值； L s—量块的示值。 考虑到温度偏离20℃时，线膨胀系数及温度差的影响，上述公式可用以下形式表示 e=L d - L s +L d·αd·△t d- L s·αs·△t s （2）式中：e—卡尺的示值误差；
L d —卡尺的读数值(20℃条件下)； L s —量块的示值(20℃条件下)； αd 、αs —卡尺和量块的线膨胀系数； △t d 、△t s —卡尺和量块的偏离标准温度20℃的值。 3.方差和灵敏系数 由于△t d 和△t s 基本是采用同一支卡尺测量而具有相关性，其数学处理过程比较复杂，为了简化数学处理过程，需要通过如下方法将相关转化为不相关。 令δα=αd -αs δt=△t d -△t s 取L≈L d ≈L s α=αd =αs △t =△t d =△t s 得如下示值误差的计算公式： e =L d - L s +L·δα·△t - L·α·δt （3） 由公式（3）可以看出，各变量之间彼此不相关，由公式)()( 22 2 i i c x u f u ???=χ得： u c 2 =u 2(e )=c 12·u 12+ c 22·u 22+ c 32·u 32 +c 42·u 42 （4） 式中：11=??= d L e c 12-=??=s L e c t L e c ??=??= δα3 αδ?=??=L t e c 4 公式（4） 中u 1,u 2,u 3,u 4分别表示L d ， L s ，δα，δt 的标准不确定度。 4.标准不确定度评定 4.1游标卡尺读数的对线误差估算的标准不确定度分量u 1 分度值为0.02mm 的游标卡尺, 对线误差分布区间为0.01mm,为均匀分布，故标准不确定度u 1 为 3 2)01.0(1?= mm u =2.89μm 4.2校准用3级量块估算的测量不确定度分量u 2 测量用的3级量块的长度尺寸偏差0.80 μm +16×10-6L (L —测量长度mm)，为均匀分布，当被测尺寸在191.8mm 的情况下，故测量不确定度u 2为 u 2= =?+732 .11918 .0168.0 2.23μm 4.3卡尺和量块的热膨胀系数差估算的测量不确定度分量u 3
100g砝码校准结果的测量不确定度评定
100g 砝码校准结果的测量不确定度评定 1 概述 1.1 测量依据：JJG99-2006《砝码检定规程》. 1.2 环境条件：温度（18～26）℃，温度波动不大于0.5℃/h ，相对湿度不大于75%。 1.3 测量标准：F 1级标准砝码。测量范围：100g ，由于JJG99-2006《砝码检定规程》中给出其扩展不确定度不大于0.167mg ，包含因子k =2。 1.4 被测对象： F 2级砝码组，量程100g 。 1.5 测量过程：采用单次替代称量法，将F 2级被测砝码在天平上一对一与F 1级标准砝码显示值直接对比法，得出被测砝码的误差值。 2 模型 △m=m －m s 式中：△m —机械天平示值误差 m —电光天平示值 m s —标准砝码值 3 灵敏系数 灵敏系数 C 1=э△m/эm=1 C 2=э△m s /эm s =-1 4输入量的标准不确定度评定 4.1 输入量m s 的标准不确定度u (m s )的评定: 输入量m s 的标准不确定度u (m s )采用B 类方法进行评定。 根据JJG99-2006《砝码检定规程》中所给出F 1等级标准砝码100g 的扩展不确定度不大于0.167mg ，包含因子k =2。 标准不确定度u (m s )=0.167mg/2=0.084mg 估计 △u (m s )/u (m s )为0.10，则自由度v ms =50。 4.2 输入量m 的标准不确定度u (m)的评定 u (m )由3个标准分量构成： a) 天平测量重复性导致的不确定度分量u (m 1)； b) 天平刻度值估读误差不确定度分量u (m 2)； c) 测量天平分度值添加标准小砝码引起的不确定度分量u (m 3)； 4.2.1天平测量重复性标准不确定度分量u (m 1)的评定： 用同一砝码，通过天平TG328A 连续测量得到测量列，采用A 类方法进行评定。在重复性条件下连续测量10次，得到测量值为：100.00009g ，100.00008g ，100.00008g ，100.00007g ，100.00008g ，100.00006g ，100.00008g ，100.00009g ，100.00009g ，100.00007g ， m = n 1 ∑=n i i m 1 =100.00008(g) 单次实验标准差：S=1) (12-∑-=n m m n i i =0.01mg 自由度：v m1==10-1=9 4.2.2天平刻度值估读误差不确定度分量u (m 2)的评定： TG328A 天平的最小分度值为0.1mg ，示值估读到最小分度值的1/5，所引起的误差区间半宽为0.02/2=0.01mg ，为均匀分布，包含因子k=√3，其标准不确定度为u (m 2)=0.01/√3 =0.008mg, 自由度：v m2=50 4.2.3测量天平分度值添加标准小砝码引起的不确定度分量u (m 3) 的评定：
外径不确定度评定
江苏宏泰石化机械有限公司 手动平板阀（阀盖）精车大头外圆尺寸测量结果的不确定度评定 总页数: 共4页
手动平板阀（阀盖）精车大头 外圆尺寸测量结果的不确定度评定 1、概述 1.1 测量过程：手动平板阀（阀盖）外圆精车大头外径进行测量控制 1.2 测量依据：HT/Q0106-05《工艺指导书》 JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》 1.3 环境条件：按照HT/Q0106-05要求在常温条件下测量。 1.4 测量仪器：分度值为0.02mm，规格为0-300mm的游标卡尺。 1.5 测量对象：外圆尺寸为Ф268mm的阀盖，允许误差±0.5mm。 2、数学模型 加工或检验人员在规定的位置直接以数显游标卡尺进行测量； P=P1-P2 式中：P---尺寸测量误差； P1---测量读数值； P2---在参考条件下，经检定合格的游标卡尺的误差，该误差由检定证书得出； 3、输入量的标准不确定度的评定 3.1、输入量 P的标准不确定度u（P）的评定 1 输入量 P的标准不确定度的来源主要是游标卡尺的测量重复性引起的标准不 1 确定度，可以通过连续测量得到测量列，采用A类方法进行评定。由检验人员或操作人员对公称外圆为Ф268mm的阀盖规定的位置在相同条件下测量,所测量的
结果如下： 268.00，268.20，268.00，268.20，268.10， 268.10，268.00，268.00, 268.10，268.00 其平均值为 mm P n P n i i .07.26811 ==∑= 1 )()(12 --=∑=n P P x s n i i = 0.0823≈0.083mm 日常实际测量，在重复条件下连续测量5次 mm x S p u 03.05) ()(1== 3.2、输入量的标准不确定度u （P 2）的评定 （1）输入量P 2的不确定度主要来源于游标卡尺的量程可知。分度值为0.02mm 的游标卡尺最大允许误差为±0.04㎜，误差分布符合正态分布，所以采用B 类方法进行评定。游标卡尺示值误差的不确定度分量为： um mm u 13013.03 04.01=≈= 由于分度值为0.02mm ，估读误差为0.02×（1/10）=0.002mm,误差的分布符合正态分布，估读误差的标准不确定度分量为： um mm u 7.000067.03 002.02≈≈= （2）根据计量检定证书提供的测量不确定度U=0.05mm,k=2则该游标卡尺的相对不确定度为： mm u 025.02 05.03== （3）由于上述3个不确定度分量都是相互独立的，因此B 类不确定度总和为：
温度示值误差不确定度评定报告
1. 测试方法 按照JJF1101-2019 环境试验设备温度、湿度参数校准规范要求，被测温设备设置温度20℃，开启运行，被测设备达到设定值并稳定后开始记录设备温度及各布点温度，记录时间间隔为2min ，30min 内共记录16组数据。计算各温度测试点30min 内测量的最高温度与设定温度的差值，即为温度上偏差，各测点30min 内测量的最低温度与设定温度的差值，即为温度下偏差。 2. 测量模型 2.1. 温度上偏差公式 s t t t -=?max max 式中， max t ?—— 温度上偏差，℃； max t —— 各测点规定时间内测量的最高温度，℃； s t —— 设备设定温度，℃。 由于上偏差与下偏差不确定度来源和数值相同，本文仅以温度上偏差为例进行不确定度评定。 3. 标准不确定度分量 不确定度来源：被校对象测量重复性引入的标准不确定度，标准器分辨力引入的标准不确定度分量，标准器修正值引入的标准不确定度分量，标准器的稳定性引入的标准不确定度分量。 3.1. 测量重复性引入的标准不确定度分量1u 使用温度巡检仪对被测对象20℃温度点重复测定10次，测量结果如下： 3.2. 标准器分辨力引入的标准不确定度分量2u 标准器的温度分辨力为0.01℃，区间半宽度为0.005℃，服从均匀分布，取包含因子
3=k ，则℃003.03005 .02==u 3.3. 标准器修正值引入的标准不确定度分量3u 标准器温度修正值的标准不确定度204.0==k U ℃，，则℃02.03== k U u 3.4. 标准器稳定性引入的标准不确定度4u 本标准器相邻两次校准温度修正值最大变化±0.10℃，按均匀分布，取包含因子3=k ，则℃06.0310 .04==u 4. 标准不确定度汇总表 标准不确定度分量汇总表 5. 合成标准不确定度 由于12u u <，则分辨力引入的不确定度包含于测量重复性引入的标准不确定度，不计入合成标准不确定度分量中，1u 、3u 、4u 相互独立，则 ℃08.0242321=++=u u u u c 6. 扩展不确定度 取包含因子3=k ，则 温度上偏差校准不确定度：℃16.0==c ku U ； 7. 不确定度报告 校准温度℃20=t 时，温度上偏差校准不确定度：）℃（216.0==k U
抗拉强度试验结果的不确定度评定
钢管抗拉强度试验结果的不确定度评定 1、 目的：对圆钢抗拉强度试验结果进行不确定评定，以得到抗拉强度实际 不确定度。 2、 方法：从一根钢管（规格Φ114mm ×3.75，牌号Q235）上，取10段长度为35cm 进行抗拉强度试验，按测量不确定度评定程序试验结果作不确定度评定。抗拉试验前，在钢管上测量其直径，取114mm 上的最小值，后计算其抗拉强度。（金属材料 室温拉伸试验方法 GB/T 228-2002） 3、 计算公式： U c 2(R m )=U 2( A F )+U 2(△x ) 3.1 R m =f m /S 0 S 0=ab （1+b 2 /6D （D-2a ）） R m 表示抗拉强度，S 0表示最大拉力，D 表示直径，a 表示壁厚，b 表示宽度25mm 。 4、 求平均值：有附表所列钢管抗拉强度实验结果，求得10次抗拉强度平均 值。R m = 425.34MPa ，修约后R m = 425MPa 。 5、 不确定度来源： 5.1、被测材料：从同钢管上抽样，避免不同钢管带来的不确定度；试样的不 均匀性可有重复试验反映。 5.2、检测人员：尺寸、抗拉强度都有同一人操作，可消除有人员带来的不确 定度；读数误差可有多次实验包含。 5.3、检测设备：液压式万能试验机（编号YCZJ-03）：最大示值600kN ，示值误 差不超过±1%，最大变动值为0.24% ， U 1= KN k a 510.02 34 .425%24.0=?= 不确定度为 0.510KN （ K=2 ） 5.4、拉伸速度：拉伸速度对检测结果有一定影响，本次实验有一人操作，保
持恒定的速率，通过重复实验反映检测值。 5.5 重复性影响，重复性影响是通过多次重复测量来评定的。包括人员操作 的重复性，试验机的重复性，样品的不均匀性等因素，测量次数n=10,单次测量的标准偏差为S （F ）=0.6KN ，则U 2= KN F s 424.02 6.02)(== 5.6 读数误差的影响，人工读数可以估计到分度值的五分之一即0.4KN ，不确 定度按均匀分布考虑U 3= KN d k a 23.03 4.0== 5.6、环境条件：实验室温湿度对实验结果影响较小，可忽略不计。 5.7 合成不确定度U 2（F ）=U 12+U 22+U 32=0.5102+0.44242+0.232=0.4928KN U r (F)= %12.034 .4254928 .0= 5.8 实测面积误差的影响。 钢管的直径标值为D=114mm b=25mm,最小刻度02.0±mm ；a=3.75mm ，最小刻度01.0±mm 按均匀分布面积的不确定度为 U r (A)=2 （ U r 2(D)+ U r 2(a)+ U r 2(b) ） 1/2 =2× %2.0002.03 25 02.0375.301.0311402.0==++）（ U r 2( A F )=U r 2(F)+U r 2(A)=(0.022+0.22)×10-4=0.054% U(A F )= %054.096 .2001000 34.425??=1.142MPa 5.9 由于数值修约的影响：拉伸强度的结果应修约到0或5MP ，由修约导致 的不确定度按均匀分布考虑 U （△x ）= k a = 44.13 5.0=I MPa 5.10 合成标准不确定度
砝码不确定度评定
1kg 砝码折算质量的测量结果 不确定度评定 1 测量方法 测量依据：JJG99-2006《砝码检定规程》 测量过程：采用替代衡量法。首先将配衡砝码T 放到天平左盘中心，然后将标准砝码放在右盘中心测量，读取数值,再加上测分度值的小砝码,读取数值,然后把标准砝码取下，放上被检砝码，读取数值，计算标准砝码与被测砝码之间差值。根据规程提供的公式算出被检砝码的折算质量。 现以F 1等级砝码为标准，在电子天平XT-1220M(Max1200g ；d ：1mg)上校准1kg 等级砝码。 2 数学模型 )/()())((2.1B Br r B A K B A B A L L m L L V V m m --+--+=ρρ 式中：A m —被检砝码的折算质量，mg B m —标准砝码的折算质量，mg A V —被检砝码的体积，cm 3 B V —标准砝码的体积，cm 3 A L —被检砝码的平衡位置； B L —被检砝码的平衡位置； r m —测天平分度值的标准小砝码的折算质量，mg Br L —测天平分度值加放r M 后的平衡位置； K ρ—校准时实验室的实际空气密度，mg/cm 3； =2.1ρ mg/cm 3 3 计算分量标准不确定度 测量过程的标准不确定度() m u w ? 指在相同环境条件下用相同方法，相同仪器进行多次测量的重复性，一般测量次数多时，
采用统计方法确定，该项不确定度往往归类于A 类不确定度。该类不确定度来源主要表现在空气扰动，振动波动、温度、湿度变化，静电，磁场吸附衡量仪器等的重复性方面。 现独立测量1kg 级砝码10次,测量数据如表1 表1 单次测量值 () 2.07mg 1 ) (1000.009g 12 1=-?-?= ?==?∑∑=n m m s h n m i n i i 与标准砝码有关的不确定度()cr m u 标准砝码质量的标准不确定度)(cr m u 应当由检定证书上给出的扩展不确定度U 和覆盖因子k (通常k =2)的商；结合标准砝码质量的不稳定性引起的不确定度)(cr inst m u 得到。 )(cr m u =)(2 2 cr inst m u k U +?? ? ?? 标准砝码引入的不确定度： 查检定证书得1kg F 1等级标准砝码的扩展不确定度U = k =2 标准砝码质量的不稳定性引起的不确定度)(cr inst m u 可以从对标准砝码多次检定之后的质量 变化中估计出来, 857砝码为F 1等级砝码，该砝码2007年首次检定，100 mg 砝码修正值为1 mg ，2008年修正值为 mg ， 2012 年为 mg 五年期间变化量为 mg ，所以)(cr inst m u = 测天平分度值标准小砝码引起的不确定度： 测1 kg 砝码时，测天平分度值小砝码为100 mg ，证书中给出其扩展不确定度为U = ，k =2标准不确定度=d u mg 则，标准砝码有关的不确定度)(cr m u 的计算如下
0-200数显游标卡尺不确定度评定
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0-200数显游标卡尺不确定度评定 1 目的 保证检测数据的准确可靠，确保正确的量值传递。 2 适用范围 适用于本中心试验室0-200数显游标卡尺检测结果扩展不确定度的评定。 3 不确定度的评定步骤 3.1测量方法 用0-200数显游标卡尺直接测量被测样品。 3.2数学模型 Lx = L 式中： Lx—被检测样品的数值mm L—数显游标卡尺显示数值mm 3.3标准不确定度A类评定 选取三个不同尺寸的样品分别进行6次重复测量，并用贝塞尔公式计算实验标准偏差，选取一个样品长度为52mm测试数据见下表：
选取一个样品长度为120.35测试数据见下表： 选取一个样品长度为193.3测试数据见下表： 实际检测中只进行一次试验，测量重复性导致的测量不确定度为： 样品长度为52 mm 时：u1=s=0.006mm 样品长度为120.3mm时：u2=s=0.009mm 样品长度为193.3 mm时：u3=s=0.008mm 3.4 标准不确定度B类评定 数显游标卡尺示值不确定度为： 由校准证书知道，U95=0.02mm，k=2，则： U4=U95/k=0.02/2=0.01mm
3.5 灵敏度计算 C=?L x /?L =1 3.6计算合成标准不确定度 各输入量之间互不相关，因此 样品长度为52 mm 时： 012m m .02421=+=u u u c 样品长度为120.3mm 时 ：013mm .02422=+= u u u c 样品长度为为193.3 mm 时： 013mm .02 423=+= u u u c 3.7扩展不确定度的计算 样品长度为52mm 时： U=ku c =0.024mm （取包含因子k=2,置信概率P=95%） 样品长度为120.3mm 时：U=ku c =0.026mm （取包含因子k=2,置信概率P=95%） 样品长度为193.3mm 时：U=ku c =0.026mm （取包含因子k=2,置信概率P=95%） 4 不确定度的报告结果 样品长度为52mm 时： U=0.024 mm （取包含因子k=2,置信概率P=95%） 样品长度为120.3mm 时：U=0.026mm （取包含因子k=2,置信概率P=95%） 样品长度为193.3mm 时：U=0.026mm （取包含因子k=2,置信概率P=95%） 5 备注 1、 数显游标卡尺内量爪在52-193.3mm 范围的不确定度与外量爪一样，内量爪在测量圆形孔越小时不确定度误差越大。 2、当被测长度没有相应的不确定度时，请用插入法计算相应长度不确定度
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。