水分测量的不确定度

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水分测量的不确定度

1        数学模型
　　由于水分可在冰箱系统测水仪面板上直接读取，故

式中　 ——水分测量的实际值，mg；
　　　 ——冰箱系统测水仪读数，mg。
2　方差与传播系数
　　根据不确定度的方差传播公式
  ,
得　
式中　ur　——合成标准不确定度；
　　　u(sr)——sr的扩展不确定度；
　　　u(sm)——sm的扩展不确定度；
　　　C(sm)——sm的传播系数。
　　根据传播系数 得C(sm)=1，则

3　标准不确定度的A类评定
　　选择一台冰箱系统测水仪，在基本量程内进行连续、独立测量10次，得到测量值见下表
        表1 误差测量值
x1(%)        x2(%)        x3(%)        x4(%)        x5(%)        x6(%)        x7(%)        x8(%)        x9(%)        x10(%)
0.035        0.038        0.039        0.035        0.036        0.030        0.034        0.040        0.038        0.036
独立测量n＝10次， =0.0361%,实测标准差

标准不确定度 =0.0009%
自由度
4　标准不确定度的B类评定
4.1　由机械天平固有误差估算不确定度分量u2
　　根据说明书确定该仪器的最大允许误差为±3‰,机械天平引入的标准不确定度分量，设该影响量为均匀分布，取k= ，则标准不确定度分量为
0.1732%
　　自由度
4.2　由冰箱系统测水仪量化误差估算不确定度分量u2
　　冰箱系统测水仪的分辨力为0.001mg,即步进量的宽度为0.001mg,把步进量的宽度看成置信区间的宽度,则半宽为0.0005mg，非正态均匀分布，因此
　　　　
由于已知量确切，故 →∞。
5　合成不确定度uc
　　  =0.1732%
6　有效自由度 和包含因子k
　　
　　  
7　扩展不确定度u
　　u95=2.01×0.1732%=0.35%
8 测量不确定度的报告与表示
　　水分测量的相对扩展不确定度u′=0.35%，置信概率P=95%，有效自由度