测量不确定度计算

山东新风股份有限公司检测中心测量不确定度评定与表示评定人：审核：批准：日期：2007年1月20日仪器型号：C268压力变送器仪器签定证书：T01-20063032仪器编号：XFJC-022仪器出厂编号：C2685169测量样机：DW9-60No2.5I编号：070109016环境参数：大气压：101805Pa大气温度：16.04℃相对湿度：0.215依据标准：JJF1059－1999GB/T1236-2000原始记录：200701001压力测量值：（取第5工况点407.87Pa重复测量6次）χ1＝407.82Paχ2＝407.85Paχ3＝407.84Paχ4＝407.79Paχ5＝407.84Paχ6＝407.87Pa一、压力值重复测量（A类评定）1、求压力测量值平均值χχ＝（χ1+χ2+……+χ6）＝407.835Pa2、求残差υυ1＝χ1－χ＝407.82－407.835＝－0.015Paυ2＝χ2－χ＝407.85－407.835＝0.015Paυ3＝χ3－χ＝407.84－407.835＝0.005Paυ4＝χ4－χ＝407.79－407.835＝－0.045Paυ5＝χ5－χ＝407.84－407.835＝0.005Paυ6＝χ6－χ＝407.87－407.835＝0.035Pa3、求残差平方和Συk2＝(－0.015)2+0.0152+0.0052+(－0.045)2+0.0052+0.0352＝0.00375Pa24、单次测量的标准偏差S（χ），按贝塞尔公式S（χ）＝[Σn1υk2/（n－1）]0.5＝[0.0028/（6－1）]0.5＝0.0274Pan是压力值测量次数。5、自由度rr＝n－1＝6－1＝56、求标准不确定度u（χ）u（χ）＝S（χ）＝0.027Pa7、平均值的标准偏差S（χ）S（χ）＝S（χ）/n0.5＝0.027÷60.5＝0.011Pa8、A类标准不确定度u（χ）＝S（χ）＝0.027Pa平均值的标准不确定度u（χ）＝S（χ）＝0.011Pa二、差压变送器最大允许误差（B类评定）1、求半宽编号XFJC－024的差压变送器使用说明书给出最大允许误差：△＝±0.4％则半宽a＝0.4％＝0.0042、确定包含因子k检定证书给出U95=1.1×10-2Veff=100，按正态分布，对应于置信概率为95%的包含因子为：k=1.963、标准不确定度u（△）u（△）＝S（△）＝a/k＝0.004÷1.96＝0.0020S（△）：标准偏差三、合成标准不确定度1.1、建立数学模型用黑箱模型表达：Pa＝x+△Pa：风机差压估计值x：差压变送器显示值△：差压变送器示值误差的影响1.2、用统计方法——不确定度传播率公式计算合成标准不确定度影响量符号影响量名称影响量数值影响量的标准不确定度/重复测量/0.011△仪器误差±0.4％0.0020u2c（Pa）＝u2（x）+u2（△）＝0.0112+0.0022＝0.000125uc（Pa）＝0.011Pa1.3各不确定度分量的统计直方图：u（△）u（χ）uc0.0020.0110.0125从以上数据可以看出，重复测量引起的不确定度影响最大。所以重复测量时要等风机性能稳定后采集数据，增加测量次数，提高测量精度，尽量减少影响。四、扩展不确定度简易评定u＝kuc把k=1.96，uc（Pa）＝0.011Pa代入公式得：u＝kuc＝1.96×0.011＝0.022Pa五、正确表达Pest＝（407.87±0.022）Pak＝1.96六、结论GB/T1236-2000—《工业通风机用标准化风道进行性能试验》第17.7条规定压力测量的相对误差为±1.4%，测量值407.87的相对误差为402.16～413.58。测量值的不确定度在此范围之内，符合要求。