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144-电子秒表测量误差不确定度分析

IT圈 admin 31浏览 0评论

2024年4月8日发(作者:道寄松)

作 业 指 导 书

名称:电子秒表示值误差测量结果不确

定度分析报告

文件编号

版 次

页 码

实施日期

QTD/D144-2012

第三版

第 1 页 共 3 页

2012—03—01

1 概述

1.1 测量依据: J JG237-2010《秒表检定规程》

1.2 环境条件:温度20.1℃,相对湿度53%。

1.3 计量标准: 主要计量标准设备为时间检定仪

表1实验室的计量标准器和配套设备

设备名称

时间检定仪

电子秒表日差检定仪

1.4 被测对象:电子秒表

1.5 测量方法:将被校表放入夹具固定好,启动时间检定仪,触发被校秒表走时,侍时间检定

仪再次触发被校表停此走时后,读取被校表示值误差。

2、数学模型

TT

i

T

0

准确度

±(2×10

-7

×T+0.003) s

优于0.05 s/d

测量范围

(1~99999)s

24h

式中:

T

:被检表示值误差

T

i

:测量值;

T

0

: 标准时间间隔发生器的给定值;

3、不确定度传播率:

u

c

2

(T)[c

1

u(T

i

)]

2

[c

2

u(T

0

)]

2

式中,灵敏系数:

c

1

T

1

T

i

T

1

T

0

c

2

作 业 指 导 书

名称:电子秒表示值误差测量结果不确

定度分析报告

文件编号

版 次

页 码

实施日期

QTD/D144-2012

第三版

第 2 页 共 3 页

2012—03—01

4 输入量标准不确定度分析:

4.1 被校秒表测量时间间隔重复性引入的标准不确定度

u(T

i

)

,用A类不确定度评定

以校准一跳动量为0.01s的电子秒表的3600s为例,将被校秒表与时间检定仪连接好后,

重复性测量10次,得到系列测量值3600.01、3600.01、3600.01、3600.01、3600.01、3600.01、

3600.01、3600.01、3600.01、3600.02。

T

i

=3600.011 s,单次实验标准差

s(T

i

)

=0.0032s。在实

际检定中,只取一次测量值(其中误差最大的)作为测量结果,故标准不确定度:

u(T

i

)

=

s(T

i

)

=0.0032 s

4.2 时间检定仪引入的标准不确定度分量

u(T

0

)

,用B类标准不确定度评定。

时间检定仪送一级计量检定合格,按使用说明书得知时间检定仪检定秒表准确度为

±(2×10

-7

×T+0.003) s,在输出时段为3600s时,走时误差为均匀分布,

k3

u(T

0

)

=0.0021

5 合成标准不确定度

5.1 标准不确定度汇总表

不确定度来源(

x

i

重复性

时间检定仪最大测时误差

5.2合成标准不确定度计算

以上各项标准不确定度分量彼此独立不相关,所以合成不确定度为。

u

c

(T)[c

1

u(T

i

)]

2

[c

2

u(T

0

)]

2

=0.0038(s)

5.3扩展不确定度计算:

Uku

c

(T)

=0.008(s) (取

k

= 2 )

6 对使用时间检定仪校准机械秒表的测量不确定度评估

a

i

(mV)

k

i

u(R

i

)

(mV)

0.0032

0.0037

1

3

0.003

0.0021

作 业 指 导 书

名称:电子秒表示值误差测量结果不确

定度分析报告

文件编号

版 次

页 码

实施日期

QTD/D144-2012

第三版

第 3 页 共 3 页

2012—03—01

根据JJG237-2010《秒表检定规程》的规定,常规校准应对电子秒表的10 s、600 s、3600s、

24h

进行校准,使用最大允许误差±(2×10

-7

×T+0.003) s时间检定仪和电子秒表日差检定仪校准

上述时间间隔时,其测量不确定度评估如下:

校准点(s) 不确定度分量(s)

u

c

(s)

U(s)

u(T

0

)

10 s

600 s

3600 s

24h

0.0017

0.0020

0.0032

0.029

u(T

i

)

0.003

0.003

0.003

0.0074

0.0036

0.0037

0.0045

0.030

0.01

0.01

0.01

0.06

7 校准和测量能力

0.01s分度的电子秒表是使用最大允许误差±(2×10

-7

×T+0.003) s时间检定仪和测量准确度

优于0.05s/d电子秒表日差检定仪可校准的最佳被校电子秒表,因此该项目的CMC为:

1 s ~3600s,U = 0.01 s,24 h ,U = 0.06 s。

编制

2012年02月24日

审核

年 月 日

批准

年 月 日

2024年4月8日发(作者:道寄松)

作 业 指 导 书

名称:电子秒表示值误差测量结果不确

定度分析报告

文件编号

版 次

页 码

实施日期

QTD/D144-2012

第三版

第 1 页 共 3 页

2012—03—01

1 概述

1.1 测量依据: J JG237-2010《秒表检定规程》

1.2 环境条件:温度20.1℃,相对湿度53%。

1.3 计量标准: 主要计量标准设备为时间检定仪

表1实验室的计量标准器和配套设备

设备名称

时间检定仪

电子秒表日差检定仪

1.4 被测对象:电子秒表

1.5 测量方法:将被校表放入夹具固定好,启动时间检定仪,触发被校秒表走时,侍时间检定

仪再次触发被校表停此走时后,读取被校表示值误差。

2、数学模型

TT

i

T

0

准确度

±(2×10

-7

×T+0.003) s

优于0.05 s/d

测量范围

(1~99999)s

24h

式中:

T

:被检表示值误差

T

i

:测量值;

T

0

: 标准时间间隔发生器的给定值;

3、不确定度传播率:

u

c

2

(T)[c

1

u(T

i

)]

2

[c

2

u(T

0

)]

2

式中,灵敏系数:

c

1

T

1

T

i

T

1

T

0

c

2

作 业 指 导 书

名称:电子秒表示值误差测量结果不确

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实施日期

QTD/D144-2012

第三版

第 2 页 共 3 页

2012—03—01

4 输入量标准不确定度分析:

4.1 被校秒表测量时间间隔重复性引入的标准不确定度

u(T

i

)

,用A类不确定度评定

以校准一跳动量为0.01s的电子秒表的3600s为例,将被校秒表与时间检定仪连接好后,

重复性测量10次,得到系列测量值3600.01、3600.01、3600.01、3600.01、3600.01、3600.01、

3600.01、3600.01、3600.01、3600.02。

T

i

=3600.011 s,单次实验标准差

s(T

i

)

=0.0032s。在实

际检定中,只取一次测量值(其中误差最大的)作为测量结果,故标准不确定度:

u(T

i

)

=

s(T

i

)

=0.0032 s

4.2 时间检定仪引入的标准不确定度分量

u(T

0

)

,用B类标准不确定度评定。

时间检定仪送一级计量检定合格,按使用说明书得知时间检定仪检定秒表准确度为

±(2×10

-7

×T+0.003) s,在输出时段为3600s时,走时误差为均匀分布,

k3

u(T

0

)

=0.0021

5 合成标准不确定度

5.1 标准不确定度汇总表

不确定度来源(

x

i

重复性

时间检定仪最大测时误差

5.2合成标准不确定度计算

以上各项标准不确定度分量彼此独立不相关,所以合成不确定度为。

u

c

(T)[c

1

u(T

i

)]

2

[c

2

u(T

0

)]

2

=0.0038(s)

5.3扩展不确定度计算:

Uku

c

(T)

=0.008(s) (取

k

= 2 )

6 对使用时间检定仪校准机械秒表的测量不确定度评估

a

i

(mV)

k

i

u(R

i

)

(mV)

0.0032

0.0037

1

3

0.003

0.0021

作 业 指 导 书

名称:电子秒表示值误差测量结果不确

定度分析报告

文件编号

版 次

页 码

实施日期

QTD/D144-2012

第三版

第 3 页 共 3 页

2012—03—01

根据JJG237-2010《秒表检定规程》的规定,常规校准应对电子秒表的10 s、600 s、3600s、

24h

进行校准,使用最大允许误差±(2×10

-7

×T+0.003) s时间检定仪和电子秒表日差检定仪校准

上述时间间隔时,其测量不确定度评估如下:

校准点(s) 不确定度分量(s)

u

c

(s)

U(s)

u(T

0

)

10 s

600 s

3600 s

24h

0.0017

0.0020

0.0032

0.029

u(T

i

)

0.003

0.003

0.003

0.0074

0.0036

0.0037

0.0045

0.030

0.01

0.01

0.01

0.06

7 校准和测量能力

0.01s分度的电子秒表是使用最大允许误差±(2×10

-7

×T+0.003) s时间检定仪和测量准确度

优于0.05s/d电子秒表日差检定仪可校准的最佳被校电子秒表,因此该项目的CMC为:

1 s ~3600s,U = 0.01 s,24 h ,U = 0.06 s。

编制

2012年02月24日

审核

年 月 日

批准

年 月 日

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