不确定度计算

不确定度计算（精选12篇）

不确定度计算 篇1

引言

在化学定量分析领域, 常常需要将标准系列中试样浓度和通过化学处理后通过仪器检测给出的响应值组成的一组测量数据, 求得一拟合曲线, 计算出它们之间合适的数学表达式, 用来计算被测物质的浓度。最小二乘法就是常用的一种处理变量与变量之间关系的数学统计方法。回归统计分析过程中引起的不确定度, 是化学分析不确定度的一个重要分量。

本次回归计算不确定度评定以室内空气中甲醛测定的校准曲线回归统计为例示。标准方法采用GB/T 18204.26-2000《公共场所空气中甲醛测定方法》酚试剂分光光度法。

一、实验部分

1. 主要仪器和试剂

(1) 甲醛标准储备液:1 m L相当于1mg甲醛

(2) 三级纯水

(3) 吸收液原液:称量0.10g酚试剂 (简称MBTH, 加水溶解, 倾于100 m L具塞量筒中, 加水至刻度。放冰箱中保存, 可稳定三天) 。

(4) 1%硫酸铁铵溶液:称量1.0g硫酸铁铵用0.1mol/L盐酸溶解, 并稀释至100m L

(5) 分光光度计:在630nm处测定吸光度

(6) 具塞比色管:10m L

2. 校准曲线制作方法

甲醛标准溶液的制备

临用时, 将甲醛标准贮备液 (1) 用水稀释成1.00 m L含10ug甲醛、立即再取此溶液10.00 m L, 加入100 m L容量瓶中, 加入5m L吸收原液 (2) , 用水定容至100 m L, 此溶液1.00 m L含1.00ug甲醛, 放置30min后, 用于配制标准梯度系列。此溶液可稳定24h。

取具塞比色管 (4) , 用1m L=1.00ug甲醛标准溶液 (1) 按表1制备标准系列。各管分别加人0.4 m L l%硫酸铁铵溶液, 摇匀。放置15min。用1cm比色皿, 在波长630nm下, 以水作参比, 测定各管溶液的吸光度。

3. 建立数学模型

以甲醛含量 (ug) 为x项, 以标准管吸光度减空白管吸光度值为y项, 计算回归曲线。

a-截距;b-斜率。

二、不确定度的来源和量化

1. 不确定度可能来源的识别

根据分析过程的描述, 配制重铬酸钾标准溶液的不确定度来与可能有以下几个方面:

(1) 回归曲线截距a引起的不确定度

(2) 回归曲线截距b引起的不确定度

2. 重铬酸钾标准溶液不确定度分量量化

标准曲线计算:

公式y=bx+a

式中, b是直线的斜率, a是截距, 回归直线斜率b可由下式计算:

而截距a可以由下式计算:

式中:为xi平均值, 即 为yi平均值

回归计算可以使用办公软件Excel中绘图工具或统计函数方便给出结果:

3. 回归方程不确定度评定:

(1) 回归方程标准偏差计算:

计算公式:

使用贝塞尔公式计算标准曲线之标准差:

(2) 估算斜率b的标准差:

(3) 估算截距a的标准差:

(4) a和b不确定度计算:

本例校准曲线九个数据点, 自由度为N-2=7, 在置信水平P取值为0.95时, 斜率b和截距a的扩展不确定度U (b) 和U (a) 的计算为

(5) 结果

结论

1.用1m L=1.00ug甲醛标准溶液配制梯度分别为0ug、0.10ug、0.20ug、0.4ug、0.6ug、0.8ug、1.00ug、1.50ug、2.00ug标准曲线的不确定度为:

参考文献

[1]国家质量技术监督局:测量不确定度评定与表示指南.

[2]GB/T 18204.26-2000《公共场所空气中甲醛测定方法》酚试剂分光光度法.

不确定度计算 篇2

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测量不确定度评定的简化应用

测量不确定度评定的简化应用

摘要：测量不确定度评定是计量专业实验数据处理中的一项重要内容，但由于应用频率低，要求高，因此一直是基层计量人员业务能力薄弱所在。由于测量不确定度评定方法复杂流程繁琐，不易掌握，因此在评定工作中常出现原理性的错误。本文对如何正确评定测量不确定以及评定方法提出了自己的观点，同时指出了评定中的难点及其处理方法，同时用图表的方式表示了评定的流程，对测量不确定度的应用进行了简化。通过文章的介绍，希望能使更多的计量人员提升对测量不确定的认识，并在实际工作中正确熟练地使用不确定度评定的方法。

关键词：建标、不确定度，测量评定

中图分类号： P207+.2 文献标识码： A

1引言：

由于混淆了不确定度和误差的关系，使评定出来的不确定度结果与真实值相差过大，不能正确的对测量仪器做符合性判定。评定的过程中引入过多的影响较小的不确定度分量，评定流程不明确让整个评定过程变得复杂。

概述：

我国JJF-1999规范《测量不确定度评定和表示》和国际规范《测量不确定度表示指南》中，对“测量不确定度”做出如下定义：表征合理地赋予被测量之值的分散性，与测量结果相关系的参数。是在统计状态下进行的测量，确定由随机误差引起的测量结果可能出现的区间。

测量不确定度评定应用的范围很广，对于不同的领域，测量不确定度评定的原理和步骤是相同的。图1是用流程图的方式表示测量不确定度评定步骤。

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文章通过对数字多用表误差的不确定进行评定，以实例的方式对不确定度评定中的难点进行了分析和解释。

图1

测量不确定度来源分析

在对不确定度分析与评定时，明确不确定度来源，才能有效减少测量不确定度的分量，简化不确定度测量的工作程序，提高不确定度测量的工作效率。在数字多用表不确定度评定中，不确定来源主要考虑几个方面：

被测装置测量重复性引入的标准不确定度；

标准表的示值最大允许误差引入的标准不确定度；

标准表的校准引入的标准不确定度；

被测直流电压表（装置）分辨力引入的标准不确定度；

2.1 建立数学模型

为了提高不确定度测量的准确性，要建立相适应的评定模型，利用模型公式计算来减少测量不确定度的分量，提高合成标准不确定度的科学性和准确性。

通常建标技术报告中的数学模型就是检定规程中的误差计算公式，根据所评定内容将各种不确定度分量带入公式中。评定数字多用表不确定度,采用的数学模型为:

△V=Vx-VN

式中：Vx----被测装置的示值；

VN----直流标准电压表的示值；

△V---数表误差。

2.2各输入量的标准不确定度的评定

不确定度通常由多个分量组成，对每一分量都要求评定标准不确定度。评定方法分为A、B两大类。A类标准不确定度评定是用对观

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测列进行统计分析的方法，实现标准偏差表征。B类标准不确定度评定则用不同于A类的其他方法求的，以估计的标准偏差表示。各标准不确定度分量的合成称为合成标准不确定度。

2.4不确定度的A类评定：

标准不确定度的A类评定是对一个被测量在重复性条件下重复测量了n次（n≥10），得到n个观测结果 ,根据贝塞尔公式s(x)=，求的标准偏差。如果观测列数据出现一些明显偏离正常值的数据时，可依据拉依达准则剔除。

在重复性条件下对数字多用表150V测点重复测量十次，根据贝塞尔公式求的标准偏差，s(x)==8.60×10-4

自由度x=18

2.5不确定度B类评定：

B类不确定度是根据经验和资料及假设的概率分布估计的标准偏差表征，含有主观鉴别的成分。一般情况下取均匀分布，其标准偏差估算公式：

σ(x)=ɑ/√3…公式1

通过说明书等资料查的数表的固有指标，根据公式1求的数表各不确定度分量

3合成标准不确定度的计算

合成标准不确定UC用标准偏差给出，按《JJF1001》定义：当测量结果是由若干个其他量的值求得时，按其他各量的方差和协方差算得标准不确定度。当测量结果的标准不确定度由若干标准不确定度分量构成时，按方和根得到的标准不确定度。

得到各个标准不确定分量Ui后，需要将各个分量合成得到被测量的合成标准不确定度UC。

各不确定度分量汇总及相对扩展不确定度计算电子表格

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合成前必须确保所有的不确定度分量均用标准不确定度表示，如果存在其他形式表示的分量，则必须将其换算成标准不确定度。

在进行测量不确定度评定时应尽可能避免各分量之间的相关性或者减弱相关性产生的作用。

合成标准不确定度uc的计算

检定装置检定/校准直流电压表的合成标准不确定度各输入量估计值彼此不相关，合成标准不确定度＝0.00105V 自由度的确定

各输入分量合成后的自由度称为有效自由度νeff，可按韦尔其一萨特思韦特公式计算:

…公式2

前面我们已经求出每一个输人分量的自由度νi，根据公式2求的eff =33.00

5扩展不确定度的合成

扩展不确定度是确定测量结果区间的量，合理赋予被测量之值分布的大部分可望含于此区间。扩展不确定度是由合成标准不确定度的倍数表示的测量不确定度。通常用符号U表示：

U = k(95)UC,-----------（6）

是合成标准不确定

k 是包含因子，这里 k值一般为2，有时为3。取决于被测量的重要性、效益和风险。扩展不确定度是测量结果的取值区间的半宽度，可期望该区间包含了被测量之值分布的大部分。而测量结果的取值区间在被测量值概率分布中所包含的百分数，被称为该区间的置信概率、置信水准或置信水平，用 表示。这时扩展不确定度用符号表示，它给出了区间能包含被测量的可能值的大部分（比如95%或99%）。

扩展不确定度的评定

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检定装置检定/校准交流电压表的扩展不确定度的评定

取置信概率p=95%，由=33，查《JJF1059一1999》附录A即可得到对应于扩展不确定度的包含因子k(95)=2.03

U95=k95×uc=0.0021（V）

不确定度报告

检定0.05级直流电压表(装置)150V点示值误差测量结果的扩展不确定度为：U95=0.0021V , eff=33。相对扩展不确定度为：U95rel =0.0014%，eff=33。结论：

本文以实例的方式解决了基层计量人员计量不确定度评定时出现的原理性错误。通过本文能正确掌握A、B类评定的区别，能快速熟悉整个不确定度评定流程以及注意事项，在实际工作中准确地运用测量不确定度来促进计量检定工作的分析与评定。

参考文献：

[1] 葛琳，数字多用表不确定度评定方法探析《青海电力》 2006.9

[2] 刘天怀，自由度估算若干问题探讨《中国计量》 2001.9

[3] 李维明，测量不确定度自由度的评定方法及一般取值范围的探讨《Industrial Measurement》2007

[4]沈渭奎、余建平、杨华，测量不确定度在计量检定中的简化应用《中国计量》2012.3

[5] 江继延、郭海生、孙朝斌，数字电感测量仪现场测量不确度来源分析 2012.2

关于直流低电阻不确定度研究 篇3

1.概述

1.1 测量依据：JJG837-2003《直流低电阻表检定规程》

1.2 测量环境条件：环境温度（20±2）℃，相对湿度（25～75）%

1.3 测量标准：标准电阻

型号BZ3，量程0.001Ω、0.01Ω、0.1Ω、1Ω、10Ω、100Ω、1000Ω、10000Ω，准确度为0.01级

1.4 被测对象：直流低电阻测试仪WB2511，量程0～2kΩ，允许误差±0.5%

1.5 测量过程：根据被检电阻仪选择标准电阻，读取被校电阻仪的指示值。此时，低电阻表上的电阻示值与电阻的电阻示值之差即为被测直流低电阻表的示值误差。

1.6 评定结果的使用：符合上述条件的测量，一般可直接使用本不确定度的评定方法。

2.数学模型 V=-

式中：V——被测直流低电阻表示值误差

————被测直流低电阻表示值

——标准电阻标称值

3.输入量的标准不确定度评定

3.1 输入量V的标准不确定度的评定

输入量V的不确定度来源主要是被测直流低电阻表的测量不重复，可以通过连续测量得到测量列，采用A类方法进行评定。取一台直流低电阻测试仪WB2511，选择20mΩ档，标准电阻选1mΩ，读取电阻测试仪读数，连续测量10次.由于所选择的被测仪器重复性很好，引起的不确定度分量很小，对评定结果影响很小，故可以不作考虑。

3.2 输入量的标准不确定度的评定

输入量的不确定度主要由标准电阻箱及接触电阻变差和开关的热电势变差引起，采用B类方法进行评定。

标准电阻的准确度引起的不确定度评定：标准电阻的允许误差为0.01%，在测量0.001Ω时允许误差为±（0.01%×0.001Ω）=±0.0000001Ω，即半宽为0.0000001Ω，在区间内可认为服从均匀分布，包含因子，则

接触电阻变差和开关的热电势变差引起的误差不超过被校低电阻表允许基准误差的1/10，在测量1mΩ时允许误差为±（0.05%×0.001Ω）/10=±0.00000005Ω，即半宽为0.00000005Ω，在区间内可认为服从均匀分布，包含因子，则

。

4.合成标准不确定度的评定

4.1 灵敏系数

数学模型V=-

灵敏系数

4.2 标准不确定度汇总表

标准不确定度不确定度来源标准不确定度值

低电阻表的测量不重复不考虑1

直流电阻箱的误差0.058-1

接触电阻、开关热电势引起的误差0.029-1

4.3 合成标准不确定度的估算

輸入量V与彼此独立不相关，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k=2，扩展不确定度

不确定度计算 篇4

电泵试验的测量不确定度评定, 是依据JJF1059.1- 2012《测量不确定度评定与表示》给出的评定与表示测量不确定度的原则、方法和步骤制定, 是实验误差的基本理论在水泵测试技术中的具体应用, 具体体现在GB/T12785- 2014《潜水电泵试验方法》的附录B测量不确定度评定中。

在实际的试验过程中有关测试参数的测量不确定度的计算与实际试验室的状态 (试验环境、条件和试验装置的设计、安装等) 、测试仪器仪表的配置 (准确度等级) 及试验运行中的不稳定性密切相关。本文是实际试验时潜水电泵流量测量不确定度评定的具体的应用计算。

本水泵试验室测量范围:流量0~500 m3/h, 扬程0~400 m, 功率0~200 k W, 试验装置为开敞式试验系统。测试仪器设备为PMS水泵综合测试系统, 各类仪器仪表的精度满足标准规定1 级试验室要求, 且均在检定有效期内, 参与流量测量的仪器仪表为MF/E DN100 电磁流量计, ZNX- AK流量仪。试验介质为常温清水, 试验电源的电压、频率满足试验要求。

检测依据为GB/T12785- 2014《潜水电泵试验方法》;测试电泵QS65- 18- 5.5 型小型潜水电泵。

测试的过程, 在电泵安装调试好后, 启动电泵, 调整电源电压使其稳定在380 V, 调整电动阀门使电泵在其额定工况点运行, 即流量Q=65 m3/h, 扬程H=18 m (大约) 。试验要持续足够的时间, 使电泵运转平稳, 达到稳定状态, 即被测量的允许波动幅度、变化限度满足标准要求。开始试验时, 应保持流量调节阀的阀位、电压和水位不变, 在尽可能短的时间内以随机的时间间隔进行16 次测量, 同时读取并记录各被测量的读数。此时各种条件和环境因素不会明显变化, 可近似认为是一列等精度测量。

2 数学模型

该试验系统中, 流量是通过电磁流量计和流量仪直接测得的, 所以Q=QL, QL为流量仪示值。

3 不确定度来源分析

电泵试验中由于测量系统 (包括试验装置) 的特性和被测量的变化等随机效应导致的不确定度, 表现为测量结果的离散。随机不确定度采用A类不确定度评定方法求得。

系统标准不确定度是指系统所用测量仪器仪表引入的标准不确定度即系统不确定度, 可根据仪器仪表的检定证书、校准证书或仪表的说明书的信息采用B类不确定度的评定方法求得。

流量测量不确定度主要来源有: (1) 重复性测量导致的不确定度。测量过程中电泵运转不稳定、水流不稳定等试验条件随机变化导致, 是引起不确定度的主要原因。 (2) 参与流量测量的仪表有电磁流量计和流量仪, 流量的系统标准不确定度应是两台仪表系统不确定度的方和根。测试所用电磁流量计和流量仪, 其不确定度来源于仪器仪表示值误差引入的不确定度、数字式仪表的分辨力引入的不确定度、仪器仪表在检定或校准时的测量结果不确定度引入的不确定度。

4 不确定度的评定

4.1 由电磁流量计和流量仪测量16 次流量引入的标准不确定度ur

在测试系统运行正常的情况下, 在电泵额定工况点, 重复测量流量16 次, 如表1。

4.2 由电磁流量计和流量仪引入的标准不确定度

4.2.1 由电磁流量计引入的标准不确定度

电磁流量计检定证书的检定结论为准确度等级0.5 级。

本测试系统采用的电磁流量计, 其检定证书给出的准确度等级为0.5 级, 在测量流量65 m3/h这一点时, 最大允许相对误差为±0.5%×65.121=±0.3256 m3/h, 在半宽a=0.3256 m3/h区间内, 误差均匀分布, 包含因子:

准确度等级是符合一定的计量要求, 使误差保持在规定极限以内的测量仪器的等别、级别。是计量器具最具概括性的特征, 综合反映着计量器具基本误差和附加误差的极限值以及其他影响测量准确度的特性值。因为电磁流量计的准确度等级0.5 级是由上一级计量单位检定合格后提供的等级参数, 它已将可能造成流量测量误差源的诸多因素如:流量系数、水的温度、水的密度、仪器示值的变差、仪器重复性的变差加以考虑。

4.2.2 流量仪引入的标准不确定度

流量仪的校准证书上的校准结果列出, 当标准电压值为5 V, 仪表显示值为4.996 0 V, 不确定度为0.5 m V, 包含因子k=2。该仪表说明书规定了流量仪的测量精度为±0.2%。

(1) 仪器仪表示值误差引入的标准不确定度uy1

式中为均匀分布的包含因子。

(2) 数字式仪表的分辨力引入的标准不确定度uy2

流量仪其分辨力为 δx=0.0001, 量化误差区间为 δx的均匀分布, 区间半宽为 δx/2, 包含因子。

(3) 仪器仪表在校准时的测量结果不确定度引入的标准不确定度uy3

本测试系统采用的流量仪, 它亦经上一级计量单位校准合格, 由校准证书可知, 它的不确定度为0.5 (m V) , k=2。

流量仪的系统相对标准不确定度:

两台仪表系统标准不确定度的方和根:

5 合成标准不确定度

由于以上各个标准不确定度分量彼此独立, 互不相关, 所以合成的标准不确定度为:

6 扩展不确定度的评定

取k=2, 则扩展不确定度为:

U=k×ul=2×0.18867=0.37734≈0.377

7 报告

按GB/T12785- 2014《潜水电泵试验方法》要求对潜水电泵额定工况点的流量Q进行16 次测量, 结果为:

8 结论

不确定度计算 篇5

1、测量方法：将被检钢卷尺和标准钢卷尺平铺在检定台上，并分别加以相应的拉力后，被检钢卷尺与标准钢卷尺进行比较测量。两者之差即为比较钢卷尺的示值误差。当比较钢卷尺的标称长度大于5m时，采用分段方法进行检测（以30米比较钢卷尺，5m标准钢卷尺及检定台分6段为例）。

2、数学模型

LLLs20(t20)(12)LL

其中：(t20)(12)L为被检尺与标准尺偏离20℃的温度修正，当普通钢卷尺不进行温度修正时，则公式为：

LLLs20L

即：LLLLs20

设：aiLL；a0Ls20；Laa0 式中：L——被检钢卷尺示值误差（mm）； ； a——被检钢卷尺测量值（mm）。a0——标准值（mm）

3、方差和灵敏系数

f2依据

ucu2(xi)

x2ucu2(L)c2(a)u2(a)c2(a0)u2(a0)2式中：c(a)(L)(L)1，c(a0)1 aa0222 ucu2(L)uaua0当被检钢卷尺的标称长度大于5m时，采用分段方法检测：被检钢卷尺全长示值误差：

L全i(a1a0)(a2a0)(a3a0)(aia0)aina0

i1i1nn式中：L全——被检钢卷尺全长示值误差（mm）；

； ai——第i段被检钢卷尺测量值（mm）； a0——标准值（mm）n——分段数。

灵敏系数：LLLLLn。1，a0aia1a2ai4、标准不确定度分量来源及评定

4.1、由标准钢卷尺标准值引入的不确定度分量ua0 4.1.1、标准钢卷尺的测量不确定度引入的不确定度分量ua01

根据JJG741-2005《标准钢卷尺》计量检定规程的规定，标准钢卷尺的测量不确定度为：

U(55L)m，k2

因此：当L=5m时：u01(555)/20.015mm＝15m 4.1.2、标准钢卷尺示值稳定性引入的不确定度分量ua02

根据JJG741-2005《标准钢卷尺》计量检定规程的规定，标准钢卷尺示值误差的年变化量不超过0.01Lmm，因此，当L5m时年变化量不超过0.05mm，其属于半宽为0.025mm的均匀分布，覆盖因子k3

当L5m时：u020.025/314m 4.1.3、由拉力偏差给出的不确定度分量u03

L103p

9.8EF由拉力引起的偏差为：

式中：L——标准钢卷尺的长度；

p——拉力偏差，由JJG741-2005《标准钢卷尺》计量检定规程中给出p0.5N；

E——弹性系数E=20000kg/mm2； F——标准钢卷尺尺带横截面积；

取尺带横截面的宽度12mm；厚度为0.22mm；则F=2.64mm2 L1030.59.66104L 即：9.8200002.64拉力偏差以相等的概率出现在半宽为0.5N的区间，故：k3 当L5m时，u039.661045/30.0048/32.8m 标准钢卷尺标准值引入的不确定度分量ua0： 当L5m时，ua0222uauaua1521422.8221m 0102034.2、被检钢卷尺测量值引入的标准不确定度分量ua 4.2.1、测量重复性引入的不确定度分量ua1

采用0.01mm的读数显微镜对被检钢卷尺等精度独立测量10次，实验标准偏差ua140m 4.2.2、被检钢卷尺拉力偏差引入的标准不确定度分量ua2 根据JG4-1999《钢卷尺》计量检定规程规定，拉力偏差p1N 取尺带横截面宽度为10mm，厚度为0.14mm，则F=1.40mm2 同上文由拉力引起的偏差为3.6410L

k当L=5m时，ua23.641045/311m 4.2.3、线膨胀系数差引入的标准不确定度分量ua3

标准钢卷尺与被检钢卷尺线膨胀系数均为11.510℃，两种材料线膨胀系数界限在6143

(11.52)106℃1的范围内，以相同的概率出现在4×10-6℃-1区间内，属于半宽为2×10-6℃-1的均匀分布，包含因子-6k则：

根据JG4-1999《钢卷尺》计量检定规程规定，检定温度为（20±5）℃，温度偏离20℃的极限值为t5℃，故：

ua2L103tu

因此，当L=5m时，ua351051.15103629m

4.2.4、标准钢卷尺与被检钢卷尺之间的温度差引入的标准不确定度分量ua4 在测量时，标准钢卷尺与被检钢卷尺都需要在符合要求的温度环境条件下，充分地等温后才能读数。因此，两者之间的温度差tp不大于0.5℃，线膨胀系数1410℃，受检点L=5m，服从均匀分布（包含因子k613）

于是：ua3Ltpb5103141060.50.621m 被检钢卷尺测量值引入的标准不确定度分量为 当L=5m时，ua2222ua40211229221255m 1ua2ua3ua4

5、合成标准不确定度uc

根据上述标准不确定度分量间互不相关性，合成标准不确定度为：

22222uc2u2(L)uauanunu0 a0当L=5m

uc55221259m

当被检钢卷尺标称长度大于5m标准钢卷尺的长度时，采用分段方法进行检测。被检钢卷尺全长示值误差的测量不确定度为：

当L=5m

n=1

ucnuanua0uaua055

21uc0.059mm

当L=10m

n=2

ucnuanua02ua2ua0255421

uc0.088mm

当L=30m

n=6

ucnuanua06ua6ua0655621

uc0.185mm

当L=50m

n=10

ucnuanua010ua10ua010551021

uc0.273mm

6、扩展不确定度U

******2222222Ukuc

k2

电能表计量误差不确定度分析 篇6

关键词：电能表； 不确定度； 电能

中图分类号：TM933.4 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2014）08-174-001

电能作为一种重要的能源，已经成为了现代社会与经济发展过程中所必不可少的能源，同时随着社会与经济的发展，对于电能的需求也越来越大。特别随着生态城市与和谐城市建设的逐步深化，对于电能节约问题越来越重视，这就进一步让社会对电能的准确计量问题更加重视。电能表作为最为普遍的电能计量仪表，其准确性对于电能的合理利用有着相当突出的作用，为此需要对电能表计量的准确性进行高度重视。特别是在对电能表计量进行测量的过程中，需要对其测量不确定度进行准确的测量分析。

一、电能表计量误差与计量损耗产生原因分析

1.表计工作出现误差

表计误差是电能表计量工作之中最为常见的一种误差，因其所导致的电能消耗也是计量损耗之中相当重要的构成种类。表计误差出现的主要原因就是电能表自身的机械磨损，机械磨损会导致机械故障的发生，进而会导致电能表计量出现不连贯、不灵敏以及不准确等各种实际的问题，在电网之中超期工作的电能表、超强度工作的电能表都会导致表计不够准确。[1]对于老式电能表来讲，电磁效应也会对导致电能表产生表计工作误差。

2.二次降压带来的影响

在电能表计量工作之中，存在有产生二次误差的可能性，并且很可能对电能表带来冲击性破坏，导致电能表计量出现问题，并且这种损失以及误差在实际的电能表计量之中是很容易被忽略的。特别是在二次降压回路之上，这种现象相当的明显，很容易导致电能表计量出现数值不准确的情况。并且因为其隐蔽性太强，很难被发现，而这种误差如果得不到及时的处理，就会导致计量误差不断的扩大。

二、对电能表计量误差不确定度测量的方法

1.测量不确定度的基本概念

所谓测量不确定度指的就是因为测量误差的存在所导致的被测量值不能够被肯定的程度，是表征被测量值真值所处的量值范围的评定。实验的结果不仅仅需要给出测量值X，同时还需要对测量的总不确定度U进行标出，并最终写成x=X±U的形式，以此来表述被测量的真值在（X-U，X+U）的范围之内的可能性与概率很大。很显然，不确定度的范围越小，那么就表示结果越准确可靠。从理论上来讲，导致测量结果的不确定度的来源有很多，其中主要有以下的几个原因：（1）在相同的条件之下测量值的变动性所反映出的各种随机影响；（2）测量仪器的示值本身不够准确；（3）标准物质所提供的标准值不够准确；（4）所引用的数据或者是其它的各种参量存在不准确；（5）取样缺乏充足的代表性，也即是被测样本不能够对其所定义的被测量物进行代表；（6）人员在读数时候的离散性；（7）没有控制好测量环境；（8）测量所使用的方法以及测量程序的近似与假设；（9）在相同的测量条件之下，被测量物在重复观测过程中的变化，也即是重复测量的偶然变化。

2.对不确定度进行简化估算的方法

因为误差本身所具有的复杂性，在实际的工业计量之中想要准确计算不确定度是相当困难的。[2]因此在实际的工作过程之中，通常都是采用具备有一定的近似性的不确定度估算的方法。

不确定度根据其数值的评定方法能够分为两类分量：（1）通过多次测量并利用统计的方法评定的A类分量UA；（2）运用其他各种非统计方法所评定的B类分量UB，最后则合成标准不确定度UC，根据A类标准不确定度分量以及B类标准不确定度分量通过“方、和、根”的方法来进行合成，也就是

将公式变形为：

2.1对A类分量的估算。在只开展有限次的测量的时候，可以近似的将随机误差认为是符合正态分布规律的，并通过贝塞尔公式进行计算来得出。在相同的条件之下对同一被测量物进行多次（n次）测量，不确定度的A类分量就等于测量值的标准偏差Sx，也就是通过计算能够知道，当n=6～8时，能够作UA=Sx近似，置信概率将会更大，也就是能够保证被测量的真值能够落在 ±Sx，在这个范围之内的概率更大。因此，在这种情况下可以直接的将Sx的值来当做是测量结果的总不确定度的A类分量UA。

2.2对B类分量的简化估算。在电能表检定过程中，通常情况下只会考虑仪器误差所会带来的总不确定度的B类分量。仪器误差通常是指的误差限，也即是在对仪器进行正确使用的条件之下，测量结果和真值之间所可能产生的最大的误差，通常用△I表示。通常约定，大多数情况下将仪器误差△I直接来当作是总不确定度之中通过非统计方法估计的B类分量UB，也就是

2.3对总不确定度UC的合成。从上诉公式之中，合成总不确定度公式，得到不确定度为

三、结语

电能表计量进行检定测量的过程中所遇到的不确定性因素有很多，因此对其不确定度进行分析是非常有必要的，这可以更好的对电能表计量的准确性进行掌握。为此，需要对电能表计量检测的不确定度进行渗入的分析，掌握其具体的数值，进行准确的判断，更好的为电能表计量工作进行提供支持。

参考文献：

[1]王淑平.電能表基本误差测量不确定度评定[J]科技创新导报，2012（28）：105

不确定度计算 篇7

关键词：容量分析,测量结果,不确定度,计算

测量不确定度 (uncertainty of measurement) 是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。不确定度一词指可疑程度, 广义而言, 测量不确定度意为对测量结果正确性的可疑程度。容量分析中, 天平称量、样品溶解 (或熔解) 的完全程度、基体效应、标准溶液、滴定管、容量瓶、移液管、滴定终点的判断、空白值等或其本身或其操作均存在一定的误差, 从而作为测量不确定度分量。以下就容量分析中这些不确定度分量的计算作简要概述。

1不确定度来源及各分量的评估和量化

1.1天平称量引入的不确定度U天

天平检定证书报告ρ=95%时 (置信水平为95%时, 包含因子为1.96) , 扩展不确定度为0.3mg, 故天平的标准偏差为U天=0.3mg/1.96=0.153mg。天平的其他不确定来源, 如空气浮力、线性灵敏度等因很小, 可忽略不计。

1.2样品溶解 (或熔解) 的完全程度引入的不确定度

由于标准方法的发布是基于不同实验室间的多次重复或重现的方法研究结果。方法上的定义不完善应基本消除, 可不予考虑。

1.3基体效应的影响引入的不确定度

不同样品基体组成变化很大, 作为标准方法, 对基体效应及干扰成份有相应的适应范围, 在此范围内可以不予考虑, 但某种成分含量超出了允许范围, 将导致结果的严重偏离。此时如有可供修正的参数应对结果进行修正。如无法修正, 应增加测定步骤予以分离干扰组分再进行测量。此两种情况下, 该基体效应对不确定度的影响应达到可忽略不计的程度。

1.4标准溶液引入的不确定度U标

依据标准每个实验室都可以进行标准溶液浓度不确定度评定计算结果。例如作者实验室标准溶液浓度总标准不确定度:U标=0.00175相对标准不确定度为:注:M为已标定溶液的摩尔浓度

1.5滴定管引入的不确定度U滴

(1) 滴定管的容量不确定度U定1, A级允差为0.04m L, 实际校准为0.01m L。考虑刻度的不均匀性取值为0.02m L不确定度呈三角形分布, 故。 (2) 滴定管读数不确定度U定2。最小分度值为0.05m L, 估计值为0.02m L假设呈三角形分布, 则。 (3) 检测时温度与标准温度不同时 (20℃) 的影响U定3。设偏离20℃±4℃采用矩形分布, 假设消耗体积为20m L, 则注:其中2.1×10-4为水的膨胀系数。 (4) 滴定管的不确定度。

1.6滴定终点的判断引入的不确定度U终

滴定终点判别往往受多种因素的影响, 势必带来不确定度, 一般根据长期的实际检测, 一般可控制在一滴 (0.05m L) 之内, 即可能少一滴似乎不够, 多一滴似乎过量的程度, 所以出现极值的可能性较大, 可判断为矩形分布, 因此:U终=0.05/姨3=0.03m L。由上可见, 终点判别不确定度是主要的不确定度分量。

1.7空白值引入的不确定度U空

标准溶液的标定, 空白值一般来自蒸馏水 (或去离子水) 和使指示剂发生变化的消耗量, 由于使用的试剂种类和数量均很小, 故空白值一般都很低, 在0.00~0.10之间, 偏差值一般在≤0.02m L, 呈矩形分布。故

1.8滴定标准溶液的总标准不确定度U液

分析上述各体积的不确定度分量, 均为互不相关的独立分量, 灵敏度系数取值为1, 故合成体积标准不确定度按下式计算:相对标准不确定度为注:其中V为容量瓶标称体积

1.9容量瓶引入的不确定度U瓶

(1) 250m L容量瓶A级国家标准规定允差为±0.15m L, 天平的不确定度影响存在校准不确定度0.03m L, 呈三角形分布, 故 (2) 充满至刻度线的不确定度 (重复性不确定度) U瓶2据长期实验的经验数据为0.05m L。显然呈矩形分布。故。 (3) 制备母液时温度与校准标准温度20℃的偏离引入的不确定度, 设常温下偏离±5℃, 则。 (4) 容量瓶的不确定度。

1.10移液管引入的不确定度U移

(1) 校准不确定度A级允差25m L为±0.03m L, 校准不确定度为0.01m L, 呈三角形分布, 则 (2) 吸至标线的不确定度, 经验数据说明可忽略不计。 (3) 温度的影响不确定度, 因系移出的温度与容量瓶母液温度相同, 故相互抵消而忽略不计。而绝对温度的偏离影响已在2.9.3中已计算。故U移=U移1=0.004m L

2用于测定试液相当于样品质量的总不确定度UG

UG显然与天平称量的不确定度Um容量瓶不确定度U瓶及移液管体积不确定度U移有关, 设定G为500mg±10mg则

3容量分析总合成不确定度的计算

3.1容量分析测定结果的计算公式

式中:M为滴定标准溶液的浓度;V为标准溶液消耗的m L数;m为B物质的式量;G为称样的质量, 单位mg;K为测定时分取母液的比例。

3.2容量分析测量的相对标准不确定度

4结束语

比较各不确定度分量的大小可知, 在不确定度各分量中, 那些影响分量是整个容量分析过程不确定度的主要影响因素。在实际分析中予以重视, 加强控制, 使检测结果更可靠, 更有保障。容量分析的不确定度与其含量成正比, 与溶液浓度称样量和消耗标准溶液的体积成反比。

参考文献

[1]国家质量监督检验检疫总局.JJF1059-1999.测量不确定度的评估与表示[S].1999.

不确定度计算 篇8

摘要：简要论述了计量标准装置不确定度的程序化。

关键词：计量标准化,测量,不确定度

参考文献

[1]JJF1059-1999.测量不确定度评定与表示[S].

不确定度计算 篇9

1 数学模型:

式中:QL-检出限;

s0-11次空白溶液测量值的标准偏差;

b-工作曲线的斜率。

方差和灵敏系数:

2 砷元素检出限的不确定度分析与计算

测试数据如下:

最小二乘法求得回归曲线:y=109.9x+6.015

2.1标准不确定度分量的分析和计算

2.1.1 11次空白测量引入的不确定度u1

s0是空白溶液测量列单次测量值的标准偏差, 服从正态分布:

2.1.2斜率值b引入的不确定度u2

2.1.2.1 u1:回归曲线斜率的相对不确定度分量可由下列公式计算:

2.1.2.2标准溶液浓度引起的不确定度分量u22

检定使用的标准溶液为砷单元素溶液标准物质 (GBW (E) 080117) , 其浓度为100μg/m L, 相对扩展不确定度Urel=0.8%, k=2, 则:

稀释到1 ng/m L:吸取1ml标准溶液定容到1000ml, 稀释后标准值为100ng/m L;再取1ml稀释后的标液定容到100ml, 得到1 ng/m L的标液。

则有工作曲线溶液浓度的不确定度:

2.1.2.3进样体积误差引入的相对不确定度u23

进样体积误差估计为1%, 按均匀分布计算:

2.1.2.4仪器分辨率引入的相对不确定度u24:

仪器的分辨率为0.1, 按均匀分布计算。

曲线斜率的合成不确定度u2:

3 标准不确定度分量一览表 (见下表)

4 砷元素检出限的合成标准不确定度uc (QL)

5 砷元素检出限的扩展不确定度

取包含因子k=2, U=k∙uc (QL) =2×0.011=0.022ng

6 不确定度评定报告

用砷标准溶液对原子荧光光度计进行测量, 砷元素检出限扩展不确定度为:U=0.022ng, k=2

摘要：分析了原子荧光光度计测量As元素检出限的不确定度分量的主要来源, 并对测量结果进行了不确定度评定。

关键词：原子荧光光度计,检出限,不确定度

参考文献

[1]JJG939-2009《原子荧光光度计》.

不确定度计算 篇10

关键词：化学实验室,仪器分析法,不确定度,计算

化学实验室仪器分析过程中,我们常用相对方法进行测量,在线性回归基础之上,校准曲线获取未知量。随着化学学科不断发展,出现了很多分析方法,其中不确定度计算方法作为其中一个重要方法,在提高计算准确性等方面发挥着积极作用。

1 不确定度计算操作流程

一般来说,测量不确定度是由测量过程涉及的数学模型及不确定传播规律。基于此在实际应用过程中,应将构建数学模型作为首要目标。本文将水杨酸分光光度法测定铵作为研究对象。

对于该测量内容来看,其反应机理表现在铵遇到碱后,会产生一定反应,产生氨与次氯酸盐反应生成氯胺,并与水反应生成定靛酚蓝。在测量时间中,我们应配置一些铵离子标准溶液,为后续测量做好充分的准备。然后按照相应的顺序加入水杨酸等试剂进行显色处理后,在分光光度计上进行比色测定。完成上述环节后,计算得出回归方程获取相应的曲线变化情况,通过校准曲线后,获取未知样品的浓度。综合整个测量全程来看,影响不确定度的主要因素有标准溶液配制、吸光度测定等,这些因素都应纳入到数学模型中。

2 实践分析

2.1 合理配制标准溶液

一般来说,针对该实验,试剂配制主要包括水杨酸—酒石酸钾纳溶液等。标准溶液是定量测量的基础和前提,溶液浓度高低直接决定测量准确性。常用溶液数学模型如下:Cs=(M1-M0)×d/V

其中Cs、M1、M0分表代表的是标准溶液浓度、烧杯与氯化铵质量和及空烧杯质量。在实践中,受到不确定度传播规律的影响,还应对上述模型进行相应调整,将传播规律纳入考虑范围之内,以此来提高测量准确性。

2.2 绘制曲线图

配制标准溶液后,需要进行比色测量。在测量中,我们利用朗伯—比尔定律测量溶液各项指标,为后续曲线图的绘制提供支持。详细来说:A=Kcl

式中,A表示的是吸光度,K代表的是比例系数,而c为浓度,l是液层厚度。通过计算能够发现各要素之间的关系,并采取线性回归对上述参数进行计算。

2.3 测量样品

对回归方程进行计算,能够获取相应的结果,从而为预测提供更加科学的依据。一般而言,通过对自变量与因变量取值范围的分析,能够了解并掌握样品浓度情况,并在理论层面上计算出溶液的不确定度。但值得注意的是,在实践中,受到反估样品浓度的影响,在一定程度上增加了样品真实浓度的估计难度,无法计算出不确定度。因此笔者提出了一种新方法[1]。在预测模型基础上,引入算术运算方法。详细来说,针对标准溶液做的试验次数,通过实验点获取校准曲线,并在同等条件下,对样品进行重复性分析,最后获取平均值,通过回归方程估算出样品浓度,公式如下:

而针对其不确定度也可以由预测方法获得。在测量过程中,值得我们给予关注的是,在回归模型基础上预测不确定度,并未考虑未知样品,简而言之,并未考虑其他因素对不确定度测量产生的影响。因此还需要对其他因素进行分析。诚然,样品测量自身试验标准差能够在实际测量中获取,但是受到方法计算等因素的影响,实际测量值并不准确。因此针对不确定度计算,不采取这种方式。

2.4 不确定度综合合成

使用标准溶液绘制校准曲线,与分光广度计进行再次校准,可以将吸光度表头标定为溶液浓度,促使未知样品能够更加全面地呈现出来。在此过程中,涉及标准溶液配制、朗伯—比尔定律等因素。因此该环节的不确定度测量,我们将纳入到具体计算中。

上文提到在溶液配制中存在一定误差。标准溶液作为标准的前提,我们在测量过程中,需要将随机误差纳入到校准环节中。目前,常见方法为线性回归方式,将标准溶液配制中不确定度融入其中,并进行相应的转换,从而获取溶液的不确定度。

2.5 结果分析

化学实验室中,线性回归计算校准曲线作为一种常见的分析方法,其不仅体现在仪器自身存在的不确定度,且表现在分析方法中涉及到的不确定度。上文对现行回归在仪器分析中不确定度计算方法的研究,并对测量过程中可能遇见的特殊性情况进行分析,最后获取准确的不确定度。根据模型来看,我们能够发现标准溶液误差越小,不确定度越小。其中未知样品与标准溶液浓度越接近,那么不确定度越小[2]。因此在设计样品过程中,应加强对溶液浓度的控制,确保其平均值能够与未知样品浓度相接近,减少外部因素对不确定度测量产生的消极影响,计算出准确、完整的数据信息,为后续工作奠定坚实的基础。

3 结论

根据上文所述,化学实验室作为化学科学可持续发展的重要载体,内部仪器是否准确,直接决定化学研究成果。随着化学学科的发展,让人们对仪器的分析关注度也随之增加。因此加强仪器校准及维护,并确保浓度范围与原理要求相协调非常必要。在实践中,我们只有掌握与不确定度相关因素,才能够加强对这些影响因素的有效控制,确保实验结果准确性,从而促进化学研究活动顺利开展。

参考文献

[1]范国荣,杨美成,陈祝康,等.测量不确定度在药品检测领域的研究进展[J].中国药事,2013,(05):485~492.

量块的组合使用及其不确定度评定 篇11

【关键词】量块组合；研合性；研合膜；不确定度

下面以组合符合4等量块要求尺寸为32.367mm的量块研合组为例，介绍其操作步骤和不确定度评定。

一、组合量块研合组的具体步骤

1.量块的组合原则是，在满足所需尺寸的前提下，所用块数越少越好，参加研合的块数尽量不超过3块，因为量块存在制造误差，块数越多，组合后误差就越大，参加组合量块数量尽可能少，既可保证组合量块的尺寸符合要求，减小量块的组合误差，又可以减少组合时间，降低量块磨损，提高量块组合精度。本例具体选择量块的方法是，由所需量块尺寸的末位开始，在3等量块中选择参加组合的量块。选择参加组合量块的顺序是先小数对齐后大数凑整，则所选组合量块的依次为：1.007mm，1.36mm，30mm。

2.组合量块之前还需对参加组合的量块的工作面逐个进行研合性检定，以确定其研合性全部合格。首先将所选被检量块用航空汽油清洗干净并用油石打磨其工作面毛刺后，放置在规定环境中至少4小时以后，才可进行研合性检定。检定时，选用平面度不超过0.1μm的玻璃（或石英）平晶作为标准，在照明均匀的白光下进行检定。将平晶轻轻放在量块测量面上，使平晶与量块测量面互相接触，并

沿测量面切线方向慢慢移动，透过平晶看到研合面上干涉条纹若是逐渐变宽直到消失时，再稍向研合面的法向和切向加力移动使其完全研合。此时透过平晶仔细观察量块表面，若出现任何形状的光斑，但无色彩可判断其研合性合格。若干涉条纹变细密而无法消失，调整平晶位置之后也不能使干涉条纹的间距加宽，则说明被测表面或平晶上有微尘或其他细小杂物，毛刺等，应按上述清洗方法再次清洗打磨以免划伤平晶和量块测量面。

3.对于标称长度尺寸较小的薄量块研合时往往有下列两种情况：，一种情况是量块两测量面均呈双凸或双凹时，由于研合力的作用，使量块产生弹性变形，单面研合时，可能两面都合格，但两面同时研合，就可能因研合力的作用使量块弹性变形，由于其中一个测量面与平晶测量面的贴合而使另一测量面更加凸或更加凹，从而形成双面检定不合格。另外一种情况是，由于弯曲，量块测量面呈弓形，即一面凸一面凹，单面检定时，可能不合格，而双面检定时，在两面研合力的作用下，使量块产生弹性变形而拉平，这样，两面同时研合有可能是合格的。以上两种情况都会影响到使用，因此量块的研合性检定应对两个测量面进行，并且单面或双面研合时都应符合要求。由于量块在组合使用时，量块处于组合体的中间或两侧的机会都有可能，因此对于参加组合的5mm以下尺寸的量块，需将量块其中一工作面研合在一平晶工作面上，再用另一平晶对量块另一工作面的研合性进行检定。

4.检定员不仅要对量块的研合性进行检定，还要将量块组合在一起作为标准进行检定，这就需要有丰富的经验。在研合量块时，将5mm以下尺寸的量块分别研合在5mm以上的量块上，先研合小尺寸，再按顺序依次与较大尺寸量块相研合。应避免小尺寸量块相互的研合。研合量块时不能使用强力，特别是薄量块，以免造成弯曲变形。在研合时，如发现量块滑动有阻滞或刮磨现象，应立即停止研合，待检测量块测量面无毛刺或异物再进行研合。研合后，要检查组合体是否牢固，以防使用中量块脱落受损。使用量块时，应尽可能减少磨损，使研合力减小。研合量块时，可以沿量块测量面的长边方向先将边缘部分的测量面轻轻接触，使其初步产生研合力，，然后推动一个量块沿着另一个量块的测量面平行方向滑进，最后使两个测量面全部研合在一起。

5.量块之所以具备研合性，不但与其测量面平面度、表面粗糙度有关，还与量块测量表面附著的油膜的单分子层的定向作用有关，量块这种研合膜厚度散发值的大小是直接影响量块组合精度的主要因素之一。组合量块时，应反复分解量块研合组，检查各研合面是否存在明显的油膜，直至确保研合面不存在明显油膜，且存在明显的研合力状态。

6.研合好量块组后，应将量块组轻轻放置在规定环境下，充分等温一定时间后才可以使用。量块组使用完毕以后，应及时分解各量块，并用汽油清洗量块工作面，涂防锈油装盒保存。

二、量块研合组的不确定度评定

量块研合组的主要不确定度来源于参加研合的各量块测量不确定度以及量块相互研合的研合膜厚度散发。

依据JJG146-2011《量块》检定规程，该量块研合组L的不确定度超出3等量块不确定度允许值0.15μm，但满足4等量块不确定度0.30μm的要求。

不确定度计算 篇12

1 实验部分

1) 实验仪器及样品。美国热电公司ARL3460型直读光谱仪, 光栅:2160gr/mm;焦距:1米;氩气纯度≥99.999%, 氩气流量:分析时3.5L/min, 待机时0.35L/min;工作环境:相对湿度≤70%, 温度:23℃, 最大温度变化1℃/h。GSBA68073—92碳钢、中低合金钢光谱标准样品。2) 实验方法。按照GB/T4336-2002碳素钢和中低合金钢火花源原子发射光谱分析方法 (常规法) 标准进行测定, 内标线为Fe 271.4nm, 分析线为Mn293.30nm。分析试样激发两次, 结果取平均值。如果两次结果超过实验室内允许差时, 重新进行分析。

2 不确定度评定

2.1 测量不确定度来源分析

光电直读光谱法测定中低合金钢锰元素含量从检测仪器、实验环境、实验方法、操作人员、被测对象等方面考虑不确定度来源, 做到不遗漏、不重复, 特别应考虑对结果影响大的不确定度来源。在大多情况下, 测量仪器引入的不确定度可由仪器的最大允差直接算出.清华大学在实验教学中, 直接将仪器误差限值作为B类分量。本文应用已经拟合的原厂工作曲线, 由分析曲线拟合引起的不确定度不予考虑;实验环境受严格控制, 仪器标准化后一定时间内温湿度几乎不发生变化, 由实验环境温湿度变化引起的不确定度予以忽略。因此从以下方面计算光电直读光谱法测定低合金钢中锰元素含量的不确定度:重复测量引入的不确定度、仪器稳定性引入的不确定度、标准物质定值引入的不确定度、分析方法引入的不确定度。

2.2 A类标准不确定度评定

用对观测列的统计得出的不确定度。对同一问题的计算表明, 极差法与贝塞尔法相比, 不确定度增大, 特别是所得自由度下降, 这说明采用极差法进行不确定度评定时, 可靠性降低, 因此本文采用贝塞尔法。

1) 样品测量重复性引入的不确定度评定。相同条件下, 对GSB A68073—92—08标准样品的锰元素含量做9次重复分析测量, 测量结果见表1。通过贝塞尔公式计算实验室标准差:

式 (1) 中xi为第i次测量值。

样品测量重复性引入的不确定度计算得:

2) 仪器稳定性引入的不确定度评定。对中低合金钢光谱标准样品GSB A68073—92—08的锰元素含量连续做9次分析测量, 每间隔十五分钟测量一次, 则仪器稳定性引入的不确定度计算结果见表2。

2.3 B类标准不确定度评定

B类标准不确定度, 在理化检验的不确定度评定中十分有用, 它是根据许多已知的信息来进行评定。

2.3.1 标准物质定值引入的不确定度的评定

中低合金钢光谱标准样品GSBA68073—92—08标准物质为国家有证标准物质, 标准物质说明书提供了标准偏差, S=0.02、n=7标准物质定值引入的不确定度计算得:

2.3.2 分析方法引入的不确定度

合金元素及杂质元素不确定度与其元素含量范围有关, 本方法精密度公式为:r=0.0297m+0.0016 (2)

式 (2) 中:r为波动系数, 为被测元素含量。

样品W (Mn) =0.60%代入公式 (2) 得, r=1.94%, 可以理解为在分析结果的基础上有±1.94%的波动, 服从矩形分布, 分析方法引入的不确定度计算得:

2.3.3 B类标准不确定度的合成

由于各分项的不确定度来源彼此独立不相关, 所以B类标准不确定度为:

2.4 测定锰元素含量的合成标准不确定度计算

以上分别评定了锰含量测定结果A类和B类标准不确定度, 其合成标准不确定度计算得:uC2=u2A1+u2A2+uB2

2.5 扩展不确定度的评定

采用赋予法, 取k=2, p≈95%则u=k·uC=0.027%。

2.6 本次测量不确定度报告

Mn= (0.60±0.027) %;k=2。即锰元素含量有95%的可能性分布为0.573%~0.627%。

3 结论

通过直读光谱仪对锰元素含量测量结果的不确定度评定, 计算出各不确定度分量影响大小。其中B类标准不确定度是光谱分析中不确定度的主要来源, 对实际分析提供了理论指导。

摘要：依据JJF1059-1999测量不确定度评定与表示技术规范分析了ARL3460型直读光谱仪测量中低合金钢中锰元素含量的不确定度分量主要来源, 对测量结果的不确定度进行了评定。