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随着CNAS-CL01:2018《检测和校准实验室能力认可准则》的实施,要求实验室进行不确定度评估越来越严格。下面,以烘箱为例来简单介绍如何计算检测设备的不确定度。


1

概述


烘箱温度计量标准器采用数字温度仪。被校准对象为烘箱温控仪,温度校准点为24℃。


2

数学模型



ΔT = Tx − Tb


式中:ΔT——烘箱温度示值误差;

                   Tx——烘箱温度显示平均值;

                   Tb——烘箱温度实测平均值。


3

输入量的标准不确定度评定


3.1输入量Tx的标准不确定度u(Tx


u(Tx)来源于烘箱温度显示值的测量重复性。在烘箱温度稳定条件下,对温度进行10次独立重复测量,记录烘箱温度显示值,得测量列(℃):

24.1;24.2;24.0;24.1;24.0;24.2;24.2;24.0;24.1;24.0。

实验标准偏差:


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U(Tx)=s(Tx)=0.001℃


3.2输入量Tb的标准不确定度u(Tb


3.2.1 输入量Tb 的标准不确定度u(Tb1

U(Tb1)来源于计量标准器的测量重复性,在烘箱稳定条件下,对5 个温度测试点各进行10 次独立重复测量,记录数字温度计的实测值,并分别计算实验标准偏差得:

S(Tb11)=0.34℃;

S(Tb12)=0.31℃;

S(Tb13)=0.38℃;

S(Tb14)=0.34℃;

S(Tb15)=0.34℃

合并实验标准偏差:


2019-02-18_130558.jpg


实际校准以5 次实测平均值作为测量结果,则:


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3.2.2 输入量Tb 的标准不确定度u(Tb2

U(Tb2)来源于计量标准器误差,根据上级校准证书给出的扩展不确定度U=0.1℃,(k=2)。得:


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3.2.3 输入量Tb 的标准不确定度u(Tb)的计算

U(Tb1),u(Tb2)互不相关,则:


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4

合成标准不确定度的评定


4.1灵敏系数


数学模型:

ΔT = Tx − Tb

灵敏系数:

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4.2各不确定量分量汇总表


符号

不确定度来源

符号

分量

1

烘箱温度示值重复性

UTx

0.001

2

计量标准器

UTb

0.16

2.1

计量标准器示值重复性

UTb1

0.15

2.2

计量标准器误差

UTb2

0.05


4.3合成标准不确定度


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4.4扩展不确定度


取置信概率 p=95%,k=2,则扩展不确定度:

U95=0.16℃≈0.3℃


5

测量不确定度的报告


烘箱温度在24℃测量点示值误差的扩展不确定度为:

U=0.3℃   k=2


以上是对检测设备不确定度计算的一些见解,如有疑问,欢迎交流哦!


【供稿】中纺联检(北京):高 宇

【编辑】中纺联检(北京):郭 妍





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