不确定度计算案例1

1   目的

    保证检测数据的准确可靠，确保正确的量值传递。

2   适用范围

适用于本中心试验室0-150mm游标卡尺检测结果扩展不确定度的计算。

3  不确定度的评定步骤

3.1测量方法

用0-150mm游标卡尺直接测量被测样品。

3.2数学模型

Lx = L    

式中：

Lx—被检测样品的数值mm

L—游标卡尺显示数值mm

3.3标准不确定度A类评定

选取三个不同尺寸的样品分别进行6次重复测量，并用贝塞尔公式计算实验标准偏差。

选取一个样品长度为40mm测试数据见下表：

选取一个样品长度为80mm测试数据见下表：

选取一个样品长度为120.4mm测试数据见下表：

实际检测中只进行一次试验，则测量重复性导致的测量不确定度为：    

样品长度为40 mm时：   u₁=s=0.015mm

样品长度为80mm时：   u₂=s=0.011mm

样品长度为120.4 mm时：u₃=s=0.018mm

3.4 标准不确定度B类评定

带表游标卡尺示值不确定度为：

由校准证书知道， u₉₅=0.02mm，k=2，则：

               u₄=u₉₅/k=0.02/2=0.01mm

3.5 灵敏度计算

                                C=Lx/L =1                              

3.6计算合成标准不确定度

各输入量之间互不相关，因此

样品长度为40 mm时：   

样品长度为80mm时：    

样品长度为120.4 mm时：

3.7扩展不确定度的计算

样品长度为40mm时：     U=ku_c=0.036mm （取包含因子k=2.12,置信概率P=95%）

样品长度为80mm时：     U=ku_c=0.03mm （取包含因子k=2.12,置信概率P=95%）

样品长度为120.4mm时：  U=ku_c=0.04mm （取包含因子k=2.12,置信概率P=95%）

4 不确定度的报告结果

样品长度为40mm时：U=0.036 mm（取包含因子k=2.12,置信概率P=95%）

样品长度为80mm时：U=0.03mm （取包含因子k=2.12,置信概率P=95%）

样品长度为120.4时：U=0.04mm （取包含因子k=2.12,置信概率P=95%）

5 备注

   1、 带表游标卡尺内量爪在40-120.4mm范围的不确定度与外量爪一样，内量爪在测量圆形孔越小时不确定度误差越大。

2、当被测长度没有相应的不确定度时，请用插入法计算相应长度不确定度