电子秤不确定度评定

电子秤不确定度评定
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

=--=

∑=

4 合成标准不确定度的评定 4.1 灵敏度系数 C P =

P E ???=1 C m =m

E

???=-1 4.2标准不确定度汇总表

4.3 合成标准不确定度

由于输入量P 和m 的各分量彼此独立不相干,因此合成标准不确定度可以用下式得到:

)(93.043.082.0)()()(222

2g m u m E P u P E E u c =+=??

????????+??????????=

5 扩展不确定度

由于被测量△E 的分布比较复杂,每个分量的分布都有不同,无法判断其分布,直接取包含因子为k =2,此时扩展不确定度用U 表示,即U =2×u c (E )

U =2×0.93g =1.9g

6 测量不确定度的表示

电子秤(测量点:15kg )示值误差测量结果的测量不确定度为:

U =1.9g k =2

ISO17025:2017实验室-测量不确定度评定程序

页次第 69 页共 6页文件名称测量不确定度评定程序发布日期2019年1月1日 1 目的 对测量结果不确定度进行合理的评估,科学表达检测结果。 2 范围 本程序适用于客户有要求时、新的或者修订的测试方法验证确认时、当报告值与合格临界值接近时需评定不确定度并在报告中注明。 3 职责 3.1 检测人员根据扩展不确定度评定的适用范围,按规定在记录和报告中给出测量结果的不确定度。 3.2 检测组组长负责审核测量不确定度评定过程和结果报告。 3.3 技术负责人负责批准测量不确定度评定报告。 4 工作程序 4.1 测量不确定度的来源 4.1.1 对被测量的定义不完善或不完整。 4.1.2 实现被测量定义的方法不理想。 4.1.3 取样的代表性不够,即被测量的样本不能代表所定义的被测量。 4.1.4 对被测量过程受环境影响的认识不周全,或对环境条件的测量与控制不完善。 4.1.5对模拟仪器的读数存在认为偏差(偏移)。 4.1.6测量仪器的分辨力或鉴定力不够。 4.1.7赋予测量标准和测量物质的值不准。 4.1.8用于数据计算的常量和其他参量不准。 4.1.9测量方法和测量程序的近似性和假定性。 4.1.10 抽样的影响。

页次 第 70 页 共 6页 文件名称 测量不确定度评定程序 发布日期 2019年1月1日 4.1.11在表面上看来完全相同的条件下,被测量重复观测值的变化。 4.2 测量不确定度的评定方法 4.2.1 检测组根据随机取出的样本做重复性测试所获得的结果信息,来推断关于总体性质时,应采用A 类不确定度评定方法,用符号A u 表示,其评定流程如下: A 类评定开始 对被测量X 进行n 次独立观测得到 一系列测得值 (i=1,2,…,n )i x 计算被测量的最佳估计值x 1 1n i i x x n ==∑计算实验标准偏差() k s x 计算A 类标准不确定度() A u x ()()() k A s x u x s x n == 4.2.2 检测组根据经验、资料或其他信息评估时,应采用B 类不确定度评定方法,用符号B u 表示,B 类不确定度评定的信息来源有以下六项: 4.2.2.1 以前的观测数据。 4.2.2.2 对有关技术资料和测量仪器特性的了解和经验。 4.2.2.3 相关部门提供的技术说明文件。 4.2.2.4 校准证书或其他文件提供的数据,准确度的等别或级别,包括目前暂

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

电子台秤校准结果测量不确定度的评定

电子台秤校准结果测量不确定度的评定 本文论述了电子台秤的概念、电子台秤的误差因素以及电子台秤校准结果测量不确定度的评定方法,并且详细叙述了电子台秤误差的改进措施,适用于从事电子台秤的计量检验人员对电子台秤校准结果测量不确定度的分析,希望以此能够提出建设性意见。 标签:电子台秤;校准结果;测量;不确定度评定 一、电子台秤的概念 电子台秤是利用电子应变元件受力形变原理输出微小的模拟电信号,通过信号电缆传送给称重显示仪表,进行称重操作和显示称量结果的称重器具。 二、电子台秤的误差因素 1、零点漂移误差。 经常会在称量重力不同的多种物体,从而使电子台秤的称重传感器受到多次往复负载的影响,在进行计量检定的过程中初始状态就出现了一系列的变化,仪表的指针已经不能够准确的归到零位,使电子台秤出现零点漂移现象,从而影响了对物体实际重量的准确测量。 2、四角偏载误差。 四角偏载误差的引起主要是由于电子台称传感器的灵敏度出现偏差。因为电子台秤的材料不尽相同,造成传感器的激励电压没有理想的那么稳定,电压不稳,导致传感器上面的信号输出是不同的,因此就产生了四角偏载误差。 3、重复测量误差。 所谓重复测量误差,就是同一物品在同意环境下连续多次进行称重实验,由于电子台称等计量器具的传感器产生侧向力和传感器条件缺失两个因素导致。首先,由于测量现场的限制因素,非常容易造成负载接收器发生偏移,导致托盘对传感器的力并不垂直,就会产生测力,就会导致测量物品的误差;另一个原因,由于传感器工作需要同时满足传力构造特性、传感参数标准的一致性等工作条件,而且有一个不满足,就会发生误差。 4、计量环境误差。 物体的本质会随着的外界环境的变化而发生轻微的变化,比如环境的温度、湿度等原因,这些因素都有可能造成电子台秤在测量称重的的时候发生客观的偏差,当然误差不会太大。作为电子台秤的使用者,我们要在日常生活中多去总结

长度不确定度评定示例

用外径千分尺检验某主轴直径φ700 -0.019mm 的 测量不确定度评定报告 1.概述 1.1 测量依据:产品图纸(或生产工艺)编号□□□□# 1.2 环境条件:温度 (20±10)oC ; 相对湿度<70% RH 1.3 测量设备:一级50~75mm 外径千分尺,示值误差为±4μm。 1.4 被测对象:主轴的直径φ700-0.019mm ;材料为球墨铸铁α1= 10.4×10-6/℃ 1.5 测量方法:用外径千分尺直接测量 2.数学模型: 由于主轴直径值可在外径千分尺上直接读得,故: L=L S -L S (δα·Δt +αs ·δt) L — 被测主轴的直径。 L S — 外径千分尺对主轴直径的测量值。 δα—被测主轴线膨胀系数与外径千分尺线膨胀系数之差。 Δt — 被测主轴温度对参考温度20℃的偏差,本例为±10℃。 αs — 外径千分尺线膨胀系数,本例为11.5×10-6/℃。 δt — 被测主轴温度与外径千分尺温度之差,本例为±1℃。 3.灵敏系数 显然该数学模型是透明箱模型,必须逐一计算灵敏系数: 1)1(≈-?-=??=t s t S Ls f C δαδαL ; t S s L s f C δαα-=??==-70×1㎜℃=-7×104μm ℃; δα S t t L f C -=???=?=-70×1×10-6㎜/℃=-0.07μm/℃ δα δα??=/f C =-Ls Δt=-70×10㎜℃=-7×105μm ℃ t f C t δδ??=/ =-Ls αs=-70×11.5×10 -6 ㎜/℃=-0.805μm /℃ 4.计算各分量标准不确定度 4.1外径千分尺示值误差引入的分量u(L S ) 根据外径千分尺检定规程,示值误差e=±4μm , 在半宽为4μm 区间内,以等概率分布(均匀分布),则:u (L S ) =4/3=2.31μm u(L S )=|C LS |·u (L S )=1×2.31=2.31μm , 其相对不确定度 () () =?S S L u L u 0.1=1/10 , 自由度υ(Ls)=50 4.2被测主轴线膨胀系数不准确引入的分量u(αS ) 由于被测主轴线膨胀系数α1= 10.4×10-6/℃是给定的,是一个常数, 故 u(αS )= 0 , 自由度υ(αS )= ∞ 4.3测量环境偏离标准温度20℃引入的分量u(Δt) 测量环境偏离标准温度20℃的偏差为±10℃,在半宽为10℃范围内,以等概

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

电子天平不确定度(例)(完成)

吉林省国绘仪器测试有限公司 文件编号:GHT/ZYB-0036 作业指导书 页 码: 第 1页 共 7页 第1版 第1次 修订 标 题 电子天平示值误差 测量结果CMC 不确定度评定 批 准 人 实施日期 2016年 11月06日 电子天平示值误差测量结果CMC 不确定度评定 1.概述 1.1测量依据:JJG1036-2008电子天平检定规程。 1.2环境条件:环境温度(15~25)℃,1 h 内温差不超过1℃,相对湿度35%~80% 电源等其它因素对电子天平的影响可以忽略不计。 1.3测量标准:相应准确度等级的标准砝码 1.4测量对象:电子天平。 1.5测量过程:在规定的环境条件下,按JJG1036-2008电子天平检定规程,将采用相应准确度等级质量的标准砝码,放在电子天平上,通过电子天平的显示值与砝码的实际值之间的差值,可得到在相应秤量点上的示值误差。 2.数学模型 根据示值误差定义,电子天平的示值误差m ?为 s m m m -=? 式中:m ?——电子天平示值误差; m ——电子天平显示值; s m ——标准砝码的标称值。 3.灵敏系数 ()()()s c m u C m u C m u 22 2 2212?+?=? 灵敏系数 : 1C 1=???= m m ; 1C 2-=???=s m m ; 4.各输入量的标准不确定评定 以下分析过程以最大秤量200 g ○Ⅰ级电子天平(e =1mg)为例测量点选择10 mg 、10 g 、20 g 、

50 g 、200 g 这五点展开。 4.1输入量m 的标准不确定度a u 来源主要是电子天平测量的重复性,用10次重复测量得到的一组数据,用贝塞尔公式采用A 类评定方法评定。 1)测量点10 mg : 单次实验标准差: 00.01 2 1=-??? ? ?-=∑=- n m m s n k i i mg 2)测量点10 g : 单次实验标准差: 00.01 2 1=-??? ? ?-=∑=- n m m s n k i i mg 3)测量点20 g : 单次实验标准差: 03.01 2 1=-? ?? ? ?-=∑=- n m m s n k i i mg 4)测量点50 g : 单次实验标准差:

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

测量不确定度评定程序

1 目的 对检验方法和结果的测量不确定度进行评定和报告,进一步提高评价检验结果的可信程度,以满足客户与认可准则的要求。 2 适用范围 适用于检验中心开展的标准或非标准方法的检验结果的测量不确定度评定。 3 职责 3.1技术负责人负责测量不确定度的评定。 3.2技术负责人负责不确定度的评定的培训,以确保其在实验室检测活动中的运用水平; 3.3 检测员负责协助提供不确定度评定所需的检测数据; 4 控制程序 4.1 测量不确定评定检验项目的选择 4.1.1可能的情况下,实验室应对所有被测量进行不确定来源分析和评定,以确保测量结果的可信程度。 4.1.2技术负责人确定进行测量不确定评定的检验项目,确定进行评定的原则如下: a)当检验项目仅为定性分析时,不进行测量不确定度的评定。 b)对于公认的检验方法,检验项目已给出相应的测量不确定度及其来源时,可以不进行测量不确定度的评定。 c)除上述两种情况,各检验领域中关键、典型和重要的检验项目,均应进行测量不确定度的评定。 d)在评定测量不确定度时,对给定条件下的所有重要不确定度分量,均应采用适当的分析方法加以考虑。 e)当顾客对检验项目的测量不确定度提出要求时,应进行测量不确定度的评定。 f)在微生物检测领域,某些情况下,一些检测无法从计量学和统计学角度对测量不确定度进行有效而严格的评估,这时至少应通过分析方法,考虑它们对于检测结果的重要性,列出各主要的不确定分量,并作出合理的评估。有时在重复性和再现性数据的基础上估算不确定度也是合适的。 4.2测量不确定度的评定方法 本程序拟规定两种方法对测量不确定度进行评定。一种是GUM 法,另一种是top-down 评定方法。 Ⅰ 测量不确定度评定与表示 GUM 法 4.2.1 列出测量不确定度的来源 用GUM 法评定测量不确定度的一般流程见下图1。 图1 用GUM 法评定测量不确定度的一般流程

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 =--= ∑=

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。

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

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

电子台秤校准结果测量不确定度的评定

电子台秤校准结果测量不确定度的评定 一、电子台秤的概念 电子台秤是利用电子应变元件受力形变原理输出微小的模拟电信号,通过信号电缆传送给称重显示仪表,进行称重操作和显示称量结果的称重器具。 二、电子台秤的误差因素 1、零点漂移误差。 经常会在称量重力不同的多种物体,从而使电子台秤的称重传感器受到多次往复负载的影响,在进行计量检定的过程中初始状态就出现了一系列的变化,仪表的指针已经不能够准确的归到零位,使电子台秤出现零点漂移现象,从而影响了对物体实际重量的准确测量。 2、四角偏载误差。 四角偏载误差的引起主要是由于电子台称传感器的灵敏度出现偏差。因为电子台秤的材料不尽相同,造成传感器的激励电压没有理想的那么稳定,电压不稳,导致传感器上面的信号输出是不同的,因此就产生了四角偏载误差。 3、重复测量误差。 所谓重复测量误差,就是同一物品在同意环境下连续多次进行称重实验,由于电子台称等计量器具的传感器产生侧向力和传感器条件缺失两个因素导致。首先,由于测量现场的限制因素,非常容易造成负载接收器发生偏移,导致托盘对传感器的力并不垂直,就会产生测力,就会导致测量物品的误差;另一个原因,由于传感器工作需要同时满足传力构造特性、传感参数标准的一致性等工作条件,而且有一个不满足,就会发生误差。 4、计量环境误差。 物体的本质会随着的外界环境的变化而发生轻微的变化,比如环境的温度、湿度等原因,这些因素都有可能造成电子台秤在测量称重

的的时候发生客观的偏差,当然误差不会太大。作为电子台秤的使用者,我们要在日常生活中多去总结经验和规律用科学的方法不断去修正,保障电子台秤测量结果的真实性以及可靠性。 5、鉴别力误差。 电子台秤的鉴别力大小反映了电子台秤对负载的微小变化的反应快慢能力。对电子台秤进行鉴别力误差测试的目的在于更加准确的检验电子台秤的结构连接过程以及摩擦过程,所以,机械连接中的摩擦和应力是造成电子台秤的鉴别力误差的主要影响因素。 三、电子台秤校准结果测量不确定度的评定 1 范围。 适用于电子台秤示值误差测量结果的不确定度评定。 2 引用文件。 JJF 1059.1- 2012 测量不确定度评定与表示 JJG 539- 97 数字指示秤检定规程 3 概述。 3.1 测量依据:JJG 539- 97 数字指示秤检定规程。 3.2 环境条件:温度:21.5℃ 湿度:48%RH。 3.3 测试标准:M1级砝码。 3.4 被测对象:电子台秤。 3.5 测量过程:用砝码直接测量的方式,分段测量示值与标准砝码之差。 3.6 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。 4 数学模型。 E=P- m 其中:E———电子台秤示值误差; P———电子台秤示值; m———标准砝码质量值。 5 输入量的标准不确定度评定。

测量不确定度评定程序文件

1 目的 为评价中心检测/校准结果的可信程度,规范测量不确定度的评 定与表达方法,科学、合理、准确的进行测量不确定度评定 2 应用范围 适用于中心检测/校准结果的测量不确定度的评定与表示。 3 职责 3.1 技术负责人负责测量不确定度评定工作。 3.2 技术科组织实施测量不确定度的评定,负责拟定有关检测项目测量不确定度评定的作业指导书,指导测试人员控制各标准方法规定的影响量,编写《不确定度评定报告》,负责对检测结果测量不确定度报告的验证。 3.3 检测人员严格遵守方法标准和规范化作业技术,认真检查原始记录和检测结果。 4 程序 4.1化验中心采用公认的检测方法时应遵守该方法对不确定度的表述。 4.2化验中心采用非标准方法或偏离的标准方法时,应重新进行确认,并对方法的测量不确定度进行评定。 4.3由技术负责人组织或指定有关技术人员(可包括监督员、检测人员、设备责任人等)进行测量不确定度的评定工作。 4.4不确定度评定和报告根据JJF1059-2012《测量不确定度评定与表示》来实施。具体步骤如下: XX 公司化验中心 程序文件 第01版 第0次修订 第 页 共 页 测定不确定度评定程序 文 号 YYH/CX28-2014 颁布日期 2014年3月14日

4.1.1建立不确定度的数学模型 建立被测对象与其他对其有影响量的函数关系。以通过这些量的不确定度给出被测对象的不确定。 4.1.2确定不确定度的来源,找出构成不确定度的主要分量。 分析测试领域的测量不确定度的来源一般有以下几种: a.被测量量的定义不完整; b.被测样品代表性不够,即样品不能完全代表所定义的被测对象; c.复现被测量的测量方法不够理想; d.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; e.读数存在人为偏移; f.测量仪器的计量性能的局限性(如分辨率、灵敏度、稳定性、噪音水平等影 响,以及自动分析仪器的滞后影响和仪器检定校准中的不确定度); g.测量标准和标准物质的不确定度; h.引用的数据或其它参量的不确定度; i.包括在检测方法和程序中某些近似和假设,某些不恰当的校准模式选择,以及数据计算中的舍、入影响; j.测试过程中的随机影响等。 在确定这些影响不确定度的因素对总不确定度的贡献时,还要考虑这些因素相互之间的影响。 4.1.3量化不确定度分量 要对每一个不确定度来源通过测量或估计进行量化。首先估计每一个分量对合成不确定度的贡献,排除不重要的分量。可用下面几种方法进行量化: a.通过实验进行定量; b.使用标准物质进行定量; c.基于以前的结果或数据的估计进行定量; d.基于判断进行定量。 4.1.4计算合成标准不确定度 根据JJF1059-2012中第4、5、6节规定的方法,通过确定A类和B类标准不确

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。

电子台秤不确定度评定

For personal use only in study and research; not for commercial use 宁波市计量测试研究院 电子台秤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等级标准砝码,根据JJG99-2006《砝码检定规程》中给出500mg~15kg砝码最大质量允差 为±(0.8 mg~750 mg)。 1.4 被测对象: 电子秤的分类 允许误差为:(0~500)e为±0.5e;>(500~2000)e为±1e; >2000e为±1.5e。 1.5 测量过程 用砝码直接加载、卸载的方式,分段测量示值与标准砝码之差。 1.6 评定结果的使用 在符合上述条件下,对3kg规格电子秤的3kg点示值误差的测量,一般可使用本不确定度评定结果。对其他示值和其他规格电子秤的示值误差测量结果的不确定度可采用本评定方法。 2. 评定模型 ΔE = P - m 式中:ΔE—电子秤示值误差; 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ACS —3电子秤,3kg 称量点为例。 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u(P 1)及电子秤分辨率的影响u(P 2)。 3.1.1 ACS-3电子秤测量重复性引起的标准不确定度分项u(P 1)的评定(A 类评定方法) 用标准砝码在重复性条件对电子秤在最大秤量进行10次连续测量,得到测量列为:(单位:g )2.9995,2.9994,2.9995,2.9997,2.99995,2.9994,2.9997,2.9999,2.9998,2.9994。 单次实验标准差为 0.18s g == 则标准不确定度为1()0.056u P g = == 自由度v P1可按下式计算: v P1 =n-1=10-1 =9 3.1.2电子秤分辨率引起的标准不确定度分项u (P 2)的评定,用B 类标准不确定度评定 被检电子秤的分度值为1g ,采用闪点法可以使数字分辨率为0.1g ,则不确定度区间半宽为0.1g ,按均匀 分布计算:2()0.058u P g = = 3.1.4 输人量P 的标准不确定度的计算 由于输人量P 的分项彼此独立不相关,因此, 则 222 12()()()u P u P u P =+ 3.2输入量m 的标准不确定度评定 输人量m 的不确定度可以根据检定证书中得到,如检定证书中没有给出扩展不确定度,则可按OIML R111砝码国际建议的约定,对低准确度级砝码的标准不确定度等于允差表规定的最大允许误差的 。 查表得到3kg 砝码,允差±0.15g ,估计分布为均匀分布,即k = 4.合成标准不确定度的评定 4.1合成标准不确定度的计算 输入量P 与m 彼此独立不相关,所以合成标准不确定度可按下式得到: 5.扩展不确定度的评定 取置信概率95%,按有效自由度,查t 分布表得到 k p = t 95(50) = 2.01 扩展不确定度 U 95 = t 95(50)·u c (ΔE) =2×0.11=0.22g 13

至今见过的最规范的不确定度评定的例子!

至今见过的最规范的不确定度评定的例子! 不确定度是指由于测量误差的存在,对被测量值的不能肯定的程度。反过来,也表明该结果的可信赖程度。在报告结果时,必须给出相应的不确定度,一方面便于使用它的人评定其可靠性,另一方面也增强了测量结果之间的可比性。今天,仪器论坛版友六弦琴为大家找来了不确定度评定的范例,供大家参考。如有疑问,请点击阅读原文版友将为大家详细解答 点击图片查看大图不确定度评定中需要注意的几个问题a) 抓住影响测量不确定度主要分量的评估,避免漏项。通常测量重复性分量、标准物质不确定度分量、工作曲线变动性分量等在合成标准不确定度中所占比重较大,须逐一评估。对某些不可能进行多次的测定,无重复性数据,应尽可能采用方法精密度参数或以前在该条件下的测试数据进行评估。b)忽略次要不确定度分量的影响。有些分量量值较小(属微小不确定度),对合成不确定度的贡献不大。例如,一个分量为1.0,另一个分量0.33,二者的合成不确定度为1.05,相差5%,即分量0.33在合成标准不确定度中的贡献可忽略。通常试料称量、相对原子量、物质的摩尔质量等分量相对于测量重复性、工作曲线变动性分量要小得多,一般可忽略。 c)不确定度评估中避免重复评估。如当已评估了测量重复性

分量,不必再评估诸如样品称量、体积测量、仪器读数的重复性分量。 d)不应将一些非输入量的测量条件当作输入量评估。例如,重量法中高温炉灼烧温度的变动性,测定碳、硫时氧气纯度的变动性,光度分析中波长的精度等,它们不是输入量,其对测量结果的影响反映在测量重复性中,不应将其作为分量进行评估。 e)合成标准不确定度和扩展不确定度通常取一位或两位有效数字。计算过程中为避免修约产生的误差可多保留一位有效数字。修约时可采用末位后面的数都进位而不舍去,也可采用一般修约规则。测量结果和扩展不确定度的数位一致。

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)

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