（精選）回縮率測(cè)量不確定度的評(píng)定Word版

1、測(cè)量不確定度評(píng)定 大理州綜合技術(shù)檢測(cè)中心 莊耀清1.數(shù)學(xué)模型其中，；放入烘箱前兩標(biāo)線間距離，mm；試驗(yàn)后沿母線測(cè)量的兩標(biāo)線間距離，mm（選擇的最大值，使的值最大）2.不確定度的主要來源和分析測(cè)試過程中引入的不確定度主要有:2.1 隨機(jī)效應(yīng)導(dǎo)致的不確定度 (1)、樣品間差異：塑料管材的材質(zhì)的密度，材質(zhì)均勻度和質(zhì)量的差異構(gòu)成了樣品間的差異；（2）、試樣長(zhǎng)度偏差：標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定試樣長(zhǎng)度為200mm，在夾取樣品的過程中會(huì)，如果出現(xiàn)讀數(shù)偏差，就導(dǎo)致試樣長(zhǎng)度不一致，影響試驗(yàn)前對(duì)樣品的測(cè)量量；同時(shí)測(cè)量長(zhǎng)度的工具，游標(biāo)卡尺的測(cè)量精度也導(dǎo)致了測(cè)量長(zhǎng)度的偏差，直接對(duì)和的測(cè)量結(jié)果造成影響；（3）、加熱狀態(tài)不理想：本次試驗(yàn)

2、是以烘箱加熱法進(jìn)行，首先，烘箱內(nèi)部溫場(chǎng)可能不均勻，不能達(dá)到理想狀態(tài)，導(dǎo)致個(gè)樣品受熱程度不同，影響了樣品的回縮性和樣品間回縮變化的差異；(4)、劃線機(jī)引入的不確定度：試樣原始標(biāo)距=100mm，是用（10250）mm的劃線機(jī)一次性劃出，劃線機(jī)的精確度也將影響對(duì)長(zhǎng)度的測(cè)量結(jié)果。（5）、對(duì)加熱過程控制的差異：對(duì)烘箱加熱時(shí)間的控制和烘箱內(nèi)部對(duì)溫度的控制的精確度也會(huì)影響樣品的回縮率；同時(shí)不同人員對(duì)對(duì)同一批樣品作的測(cè)試結(jié)果也會(huì)有差異。2.2系統(tǒng)效應(yīng)導(dǎo)致的不確定度 主要是由于烘箱靈敏度和模量轉(zhuǎn)換（包括數(shù)字修約）的準(zhǔn)確性導(dǎo)致烘箱顯示終端的顯示最大示值誤差，但在次試驗(yàn)中對(duì)烘箱對(duì)溫度和時(shí)間顯示和時(shí)間最大示值誤差不直

3、接參與試驗(yàn)結(jié)果的計(jì)算，所以可以忽略不計(jì)。3.不確定度的評(píng)定3.1、對(duì)樣品加熱前的測(cè)量本次試驗(yàn)以PPR塑料管材為例，取同批樣的10個(gè)樣品，長(zhǎng)度為200mm，。以加熱前為例，在重復(fù)條件下，對(duì)每個(gè)樣品長(zhǎng)度進(jìn)行10次獨(dú)立測(cè)量。原始數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)如下表（表3-1）所示：表3-1 在重復(fù)條件下不同樣品長(zhǎng)度測(cè)量結(jié)果一覽表 單位：mmn i1234567891012345678910樣品1#重復(fù)測(cè)量10次后，算出其算術(shù)平均值=根據(jù)JJF1059-1999測(cè)量不確定度評(píng)定與表示公式（9）=對(duì)1#樣，重復(fù)測(cè)量10次后產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)偏差同理，分別算出其他各樣重復(fù)測(cè)量10次后產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)偏差，其計(jì)算結(jié)果如下表（表3-2）所示：

4、表3-2 10個(gè)樣品的標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算結(jié)果一覽表 單位：mm 1#2#3#4#5#6#7#8#9#10#根據(jù)JJF1059-1999測(cè)量不確定度評(píng)定與表示公式（13）,在重復(fù)性條件下，對(duì)被測(cè)量都進(jìn)行n次測(cè)量，這樣的測(cè)量共有m組，每組的標(biāo)準(zhǔn)差為，則合并樣本的標(biāo)準(zhǔn)差： 式中：等個(gè)樣品測(cè)量結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)差的平方；樣品數(shù)則加熱前，由標(biāo)準(zhǔn)偏差導(dǎo)致的不確定度為：對(duì)于同1#樣品測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：其自由度，3.2、對(duì)樣品加熱完成后的測(cè)量不確定度對(duì)樣品加熱完成后，在重復(fù)條件下，對(duì)每個(gè)樣品長(zhǎng)度進(jìn)行10次獨(dú)立測(cè)量。原始數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)如下表（表3-3）所示：表3-3 在重復(fù)條件下不同樣品長(zhǎng)度測(cè)量結(jié)果一覽表 單位：mmn i123

5、4567891012345678910樣品1#重復(fù)測(cè)量10次后，算出其算術(shù)平均值=根據(jù)JJF1059-1999測(cè)量不確定度評(píng)定與表示公式（9）=對(duì)1#樣，重復(fù)測(cè)量10次后產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)偏差同理，分別算出其他各樣重復(fù)測(cè)量10次后產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)偏差，其計(jì)算結(jié)果如下表（表3-4）所示： 表3-4 加熱完成后10個(gè)樣品的標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算結(jié)果一覽表 單位：mm 1#2#3#4#5#6#7#8#9#10#根據(jù)JJF1059-1999測(cè)量不確定度評(píng)定與表示公式（13）,在重復(fù)性條件下，對(duì)被測(cè)量都進(jìn)行n次測(cè)量，這樣的測(cè)量共有m組，每組的標(biāo)準(zhǔn)差為，則合并樣本的標(biāo)準(zhǔn)差： 式中：等個(gè)樣品測(cè)量結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)差的平方；樣品數(shù)則加熱前，由

6、標(biāo)準(zhǔn)偏差導(dǎo)致的不確定度為：對(duì)于同1#樣品測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：其自由度，3.3長(zhǎng)度測(cè)量工具,游標(biāo)卡尺引入的不確定度 試驗(yàn)所使用的長(zhǎng)度測(cè)量工具，游標(biāo)卡尺經(jīng)法定計(jì)量機(jī)構(gòu)檢定，其證書中給出其示值誤差不超過0.02mm，其，示值誤差半?yún)^(qū)間為0.02mm，按矩形分布考慮，= 因是來自正式的信息，故可靠性高，自由度，3.4樣原始標(biāo)距=100mm，是用（10250）mm的劃線機(jī)一次性劃出，劃線機(jī)是經(jīng)經(jīng)法定計(jì)量機(jī)構(gòu)檢定，其證書中給出其示極限誤差為0.5%，且服從均勻分布，因此所給出的相對(duì)不確定度是： %自由度 3.5結(jié)果數(shù)值修約引入的不確定度 按GB/T66712001規(guī)定，報(bào)告應(yīng)為所有測(cè)量結(jié)果的算術(shù)平均值，

7、修約間隔1，由此導(dǎo)致的不確定度按JJF1059-19995.8規(guī)定計(jì)算： 4.合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定 表4-1 多組不確定度分量列表分量類別來 源評(píng)定法/分布輸入量備注u1測(cè)量重復(fù)性A類?u2測(cè)量重復(fù)性A類?U3測(cè)量工具B類0.012mmU4材質(zhì)均勻性B類U5結(jié)果修約B類0.029%可忽略根據(jù)JJF10591999規(guī)范公式（21）得，合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為，4.1原始長(zhǎng)度 的測(cè)量不確定度合成自由度： 4.2加熱回縮后長(zhǎng)度 的測(cè)量不確定度合成自由度： 4.3加熱回縮后回縮率的數(shù)學(xué)期望為： 本例中回縮率的修約間隔為0.1%，查表可得起相對(duì)不確定度 由數(shù)學(xué)模型：其中， 對(duì)個(gè)輸入量求偏導(dǎo)數(shù)，可得相應(yīng)的不確定度靈敏系數(shù)：由于所引入的不確定度之間彼此獨(dú)立不相關(guān)，因此合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為