计量论坛

 找回密码
 立即注册

QQ登录

只需一步,快速开始

搜索

关于一级注册计量师选择题中球体积答案

[复制链接]
rainie 发表于 2012-9-15 21:46:15 | 显示全部楼层 |阅读模式
球的直径为20mm,测量仪器的标准不确定度是0.02mm,求测量球体积的标准不确定度
1.数学模型V=(4/3)πr^3=6/π*D^3
2.因为是一个变量,所以直接用传播律有些问题,转换一下思路
数学模型变换为V=6/π*D^2*D,看到此处,大家在看这道题的解题思路、:
用一个钢卷尺测量圆柱的半径r=100mm,高h=100mm,计算圆柱的体积。钢卷尺的扩展不确定度U r=1%,k=2.

第一步:数学模型 V=3.14*(r^2)*h,     数据定量:V=0.00314m^3,r=0.1m,h=0.1m;
第二步:钢卷尺带来的不确定度 ur=1%,k=2,
分别确定半径r和高度h的不确定度:设 u(1)=0.5%*100mm=0.0005m 为半径
设 u(2)=0.5%*100mm=0.0005m 为高
由于使用的是同一把尺,所以输入量相关,且相关系数为1;
第三步:使用公式uc(y)=︱∑(∂f/∂xi)*u(xi)︱
(∂f/∂r)*u(1)=(∂V/∂r)*u(1)={∂[3.14*(r^2)*h]/∂r}*u(1)=3.14*2r*h*u(1)=0.0000314
同理得:(∂f/∂h)*u(2)=0.0000157
所以合成标准不确定度uc(y)=0.0000471m^3
取k=2,扩展不确定度 U=0.00009m^3,k=2







第一步:数学模型 V=3.14*(r^2)*h,     数据定量:V=0.00314m^3,r=0.1m,h=0.1m;
第二步:钢卷尺带来的不确定度 ur=1%,k=2,
分别确定半径r和高度h的不确定度:设 u(1)=0.5%*100mm=0.0005m 为半径
设 u(2)=0.5%*100mm=0.0005m 为高
由于使用的是同一把尺,所以输入量相关,且相关系数为1;
第三步:使用公式uc(y)=︱∑(∂f/∂xi)*u(xi)︱
(∂f/∂r)*u(1)=(∂V/∂r)*u(1)={∂[3.14*(r^2)*h]/∂r}*u(1)=3.14*2r*h*u(1)=0.0000314
同理得:(∂f/∂h)*u(2)=0.0000157
所以合成标准不确定度uc(y)=0.0000471m^3
取k=2,扩展不确定度 U=0.00009m^3,k=2







第一步:数学模型 V=3.14*(r^2)*h,     数据定量:V=0.00314m^3,r=0.1m,h=0.1m;
第二步:钢卷尺带来的不确定度 ur=1%,k=2,
分别确定半径r和高度h的不确定度:设 u(1)=0.5%*100mm=0.0005m 为半径
设 u(2)=0.5%*100mm=0.0005m 为高
由于使用的是同一把尺,所以输入量相关,且相关系数为1;
第三步:使用公式uc(y)=︱∑(∂f/∂xi)*u(xi)︱
(∂f/∂r)*u(1)=(∂V/∂r)*u(1)={∂[3.14*(r^2)*h]/∂r}*u(1)=3.14*2r*h*u(1)=0.0000314
同理得:(∂f/∂h)*u(2)=0.0000157
所以合成标准不确定度uc(y)=0.0000471m^3
取k=2,扩展不确定度 U=0.00009m^3,k=2







第一步:数学模型 V=3.14*(r^2)*h,     数据定量:V=0.00314m^3,r=0.1m,h=0.1m;
第二步:钢卷尺带来的不确定度 ur=1%,k=2,
分别确定半径r和高度h的不确定度:设 u(1)=0.5%*100mm=0.0005m 为半径
设 u(2)=0.5%*100mm=0.0005m 为高
由于使用的是同一把尺,所以输入量相关,且相关系数为1;
第三步:使用公式uc(y)=︱∑(∂f/∂xi)*u(xi)︱
(∂f/∂r)*u(1)=(∂V/∂r)*u(1)={∂[3.14*(r^2)*h]/∂r}*u(1)=3.14*2r*h*u(1)=0.0000314
同理得:(∂f/∂h)*u(2)=0.0000157
所以合成标准不确定度uc(y)=0.0000471m^3
取k=2,扩展不确定度 U=0.00009m^3,k=2







第一步:数学模型 V=3.14*(r^2)*h,     数据定量:V=0.00314m^3,r=0.1m,h=0.1m;
第二步:钢卷尺带来的不确定度 ur=1%,k=2,
分别确定半径r和高度h的不确定度:设 u(1)=0.5%*100mm=0.0005m 为半径
设 u(2)=0.5%*100mm=0.0005m 为高
由于使用的是同一把尺,所以输入量相关,且相关系数为1;
第三步:使用公式uc(y)=︱∑(∂f/∂xi)*u(xi)︱
(∂f/∂r)*u(1)=(∂V/∂r)*u(1)={∂[3.14*(r^2)*h]/∂r}*u(1)=3.14*2r*h*u(1)=0.0000314
同理得:(∂f/∂h)*u(2)=0.0000157
所以合成标准不确定度uc(y)=0.0000471m^3
取k=2,扩展不确定度 U=0.00009m^3,k=2







第一步:数学模型 V=3.14*(r^2)*h     数据定量:V=0.00314m^3r=0.1mh=0.1m
第二步:钢卷尺带来的不确定度 ur=1%,k=2
分别确定半径r和高度h的不确定度:设 u(1)=0.5%*100mm=0.0005m 为半径

u(2)=0.5%*100mm=0.0005m 为高
由于使用的是同一把尺,所以输入量相关,且相关系数为1
第三步:使用公式uc(y)=∑(∂f/∂xi)*uxi)︱
(∂f/∂r)*u(1)=(∂V/∂r)*u(1)={∂[3.14*(r^2)*h]/∂r}*u(1)=3.14*2r*h*u(1)=0.0000314
同理得:(∂f/∂h)*u(2)=0.0000157
所以合成标准不确定度
uc(y)=0.0000471m^3
k=2,扩展不确定度 U=0.00009m^3k=2


相信大家也发现了,可以把D^2当成r^2,D当成h,后续大家可以自己计算,求得球体积标准不确定度为13mm^3

b7e3 发表于 2012-9-15 22:18:30 | 显示全部楼层
呵呵,确定是13哇,貌似我猜对了哦
slayer_wu 发表于 2012-9-16 00:52:38 | 显示全部楼层
数学模型:V=4/3 PI r^3=(PI•D•D•D)/6
方差传播率:u^2(V)=C^2•u^2(D)+C^2•u^2(D)+C^2•u^2(D)
灵敏系数:求偏导可得C=(PI•D^2)/6
只有一个参数就是直径D,测量设备的标准不确定度已经已知为0.02mm,由于数学模型中,
合成标准不确定度为:
u^2(V)=3•(PI/6)^2•D^4•u^2(D)
u(V)=7.26 mm^3
U=15 mm^3 k=2
有这个选项没?
lishengchun 发表于 2012-9-16 06:35:41 | 显示全部楼层
直径只测一次,应该不能这样算!!!
liuyajun 发表于 2012-9-16 06:51:06 | 显示全部楼层
V=(4/3)πr^3=6/π*D^3这个公式貌似不对吧,呵呵
renocean 发表于 2012-9-16 08:13:55 | 显示全部楼层
模型不一样
 楼主| rainie 发表于 2012-9-16 15:25:53 | 显示全部楼层
回复 5# liuyajun

确实不对,反了,这题当成圆柱体积那么做问题就解决了,把一个变量D^3拆分成D^2和D问题迎刃而解
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

小黑屋|手机版|Archiver|计量论坛 ( 闽ICP备06005787号-1—304所 )
电话:0592-5613810 QQ:473647 微信:gfjlbbs闽公网安备 35020602000072号

GMT+8, 2024-5-15 20:49

Powered by Discuz! X3.4

Copyright © 2001-2023, Tencent Cloud.

快速回复 返回顶部 返回列表