直读光谱仪测定低合金钢中锰含量的不确定度评定
第一步、检测方法：
（1）试验原理：样品测量之前用3460光谱仪配套的高低标（RE12和RN19）校正工作曲线。并用控样GCr15校准，以消除基体效应和表面状态差
异。仪器对试样直接测定，并利用已建立的方程读出其浓度值。
（2）环境条件：室温：25±2℃湿度≤80%
（3）测量仪器：ARL-3460直读光谱仪
（4）前处理：利用切割机和光谱磨样机，将试样制作成直径大于16mm、拥有光滑均匀平面的待测样。。
（5）测量次数：测定某低合金钢中锰，样品重复测量7次，每次激发2次。第二步、数学模型的建立
采用火花源发射光谱分析法测量钢铁中各被测元素的质量分数，元素的质量
分数直接在光谱仪上通过工作曲线有计算机读出W
M = C ,式中W
M
为元素的质量分
数，C为从工作曲线上计算得的样品中该元素的含量
当测量的光谱相对强度与样品中被测元素含量呈线性关系时，可用线性方程I=a＋bc表示
第三步、不确定度来源的识别
根据分析方法的数学模型及分析测试过程可以得出直读光谱法不确定度分量来源于：
1、测量重复性引入的不确定度分量
2、高低标校正产生的变动性的不确定度分量
3、控样标准值的不确定度分量
4、试样基体效应和表面状态与标样不同引起的不确定度分量
第四步、不确定度分量评定
4.1 测量结果重复性分量
锰7次重复测量结果见表：
计算其标准偏差s=0.001472%，
标准不确定度：u(s)=0.001472%/3=0.0008487%,
相对标准不确定度：u
rel
(s)=0.0008487/0.168=0.005052
4.2 高低标校正产生的变动性
本方法Mn采用高低标（RE12）和（RN19）进行标准化。它们校正时产生的变动性可引用绘制工作曲线时该两点的测量数据相对标准不确定度的均方根表示。按表1计算高低标的相对标准不确定度
表1锰高低标强度比参数
样品编号光强度比，I
i
-i I
RE12 0.9326
0.9429
0.9431
0.9395
RN19 3.0316
2.9989
3.0035
3.0113
根据以上数据高低标的相对标准不确定度为0.003694，0.001084
u
rel (A
Mn
)=
2
001084
.0
003694
.02
2+
=0.003545
4.3控样标准值的不确定度
控样标准值的不确定度由质证书提供，
u
rel (A
CMn
)=0.004
4.4 控样均匀性的不确定度
用GCr15控样在同一分析面上连续测量7次，测量结果锰分别为：0.218%、0.219%、0.217%、0.218%、0.218%、0.217%、0.215%。
锰7次重复测量结果平均值0.217%，标准偏差s=0.001253%，标准不确定
度u(s)=0.001253%/3=0.0007238%,u
rel
(s)=0.0007238/0.22=0.003289
4.5 其他影响因素
测量过程中光电倍增管增益的变动性、暗电流的变动性都可引起测量元素光强的变化。在样品测量时，这些变化已体现在被测样品的重复测量的变动性中，可不再计算。
由于仪器光谱绝对强度的读数数以千记、万记，光强读数的变动性在十位变化，因此仪器显示值的标准不确定度可以忽略不计。
第五步、合成标准不确度评定
各不确定度分量不相关，以各分量的相对不确定度的方根和计算合成相对不确定度：
u crel (w Mn )=)()()()(2222Mn rel Mn rel B rel Mn rel
A u c u c u s u +++ =2222003289
.0004.0003545.0005052.0+++ =0.008056
u C (W Mn )=0.008056×0.168%=0.00135%
第六步、扩展不确定度
取95%置信水平，包含因子k=2，
U(Mn)=0.00135×2=0.003%
第七步、测量结果及不确定度表达
通过火花源发射光谱测量低合金钢中锰的分析结果可表示为
w Mn =(0.168±0.003)%,k=2
测量不确定度评定报告1、评定目的识别实验室定量项目检测结果不确定度的来源，明确评定方法，给临床检测结果提供不确定度依据。 、评定依据2CNAS-GL05《测量不确定度要求的实施指南》 JJF 1059-1999《测量不确定度评定和表示》 CNAS— CL01《检测和校准实验室能力认可准则》 、测量不确定度评定流程3 测量不确定度评定总流程见图一。
概述 建立数学模型，确定被测量Y与输入量 测量不确定度来源 标准不确定度分量评 B类评定评类A 计算合成标准不确定 评定扩展不确定 编制不确定度报告 图一测量不确定度评定总流程 测量不确定度评定方法、4建立数学模型 4.1.1 数学模型根据检验工作原理和程序建立，即确定被测量Y（输出量）与影响量（输入量）X，X，…，X间的函数关系f来确定，即：N21 Y=f（X，X，…，X）N12建立数学模型时应说明数学模型中各个量的含义和计量单位。必须注意, 数学模型中不能进入带有正负号(±)的项。另外，数学模型不是唯一的，若采用不同测量方法和不同测量程序，就可能有不同的数学模型。 4.1.2计算灵敏系数 偏导数Y/x=c称为灵敏系数。有时灵敏系数c可由实验测定，iii即通过变化第i个输入量x，而保持其余输入量不变，从而测定Y的变化i量。
不确定度来源分析 测量过程中引起不确定度来源，可能来自于： a、对被测量的定义不完整； b、复现被测量定义的方法不理想； c、取样的代表性不够，即被测量的样本不能完全代表所定义的被测量； d、对测量过程受环境影响的认识不周全或对环境条件的测量和控制不完善； e、对模拟式仪器的读数存在人为偏差（偏移）； 、测量仪器的计量性能（如灵敏度、鉴别力阈、分辨力、死区及稳定性f 等）的局限性； 、赋予计量标准的值或标准物质的值不准确；g 、引入的数据和其它参量的不确定度；h 、与测量方法和测量程序有关的近似性和假定性；i 、在表面上完全相同的条件下被测量在重复观测中的变化。j 标准不确定度分量评定 对观测列进行统计分析所作的评估--4.3.1 A 类评定 ， x进行n次独立的等精度测量，得到的测量结果为：a对输入量XI 1为xx，…x。算术平均值n2 n1 ∑xx = in n i=1 由贝塞尔公式计算：s(x单次测量的实验标准差)i 1 n ∑ i—i 2 ( xx )S(x)= n-1 i=1
F 1等级砝码测量不确定度评定 1 概述 1.1 校准依据：JJG99-2006<<砝码检定规程>>。 1.2 环境条件：温度：室温：(18～25)℃ 温度波动：0.5℃/h 湿度：(30～70)% 湿度波动：15%/4h 1.3 测量标准：E 2等级组砝码，测量围1mg ～500g ，编号：0460，4034证书编号：JA16J-AC000035;JA16J-AC000036 配套设备：电子天平，型号：CP225D ，出厂编号：50360126；测量围： (0~220) g/e=1mg ；(0-80)g/e=0.1mg 。 1.4 被测对象：F 1等级砝码三个，标称质量分别为50mg,5g 和100g ，编号：1562:600。 生产厂家：蓬莱市连惠砝码。 材料：不锈钢；密度：接近8.03/g cm ；磁化率小于0.005. 1.5 测量方法： 砝码的量传采用ABBA 循环的双次替代衡量法，方法如下： a ．开启天平预热后，将标准砝码放在天平的称盘上，稳定后读取天平示值A 1； b ．取下标准砝码，换上同标称质量的被检砝码，稳定后读取天平示值B 1； c ．重复步骤b 和a 的操作，得出B 2和A 2； d ．分别计算出A 1和A 2的平均值A 以及B 1和B 2的平均 值B ，得出ci m ?=B-A e ．通过()()0CS ct cr B A a S m m m V V I I ρρ=+--±???公式计算出被检砝码实际质量。 2.测量模型 ()()0CS ct cr B A a S m m m V V I F I ρρ=+--+??+? 式中： m ct ——被测砝码的折算质量； m cr ——标准砝码的折算质量； V B ——被测砝码的体积； V A ——标准砝码的体积；
测量不确定度评定报告 1、评定目的 识别实验室定量项目检测结果不确定度的来源，明确评定方法，给临床检测结果提供不确定度依据。 2、评定依据 CNAS-GL05《测量不确定度要求的实施指南》 JJF 1059-1999《测量不确定度评定和表示》 CNAS— CL01《检测和校准实验室能力认可准则》 3 、测量不确定度评定流程 测量不确定度评定总流程见图一。 图一测量不确定度评定总流程 4、测量不确定度评定方法 4.1建立数学模型 4.1.1 数学模型根据检验工作原理和程序建立，即确定被测量Y（输出量）与影
响量（输入量）X 1，X 2 ，…，X N 间的函数关系f来确定，即： Y=f（X 1，X 2 ，…，X N ） 建立数学模型时应说明数学模型中各个量的含义和计量单位。必须注意, 数学模型中不能进入带有正负号(±)的项。另外，数学模型不是唯一的，若采用不同测量方法和不同测量程序，就可能有不同的数学模型。 4.1.2计算灵敏系数 偏导数Y/x i =c i 称为灵敏系数。有时灵敏系数c i 可由实验测定，即通 过变化第i个输入量x i ，而保持其余输入量不变，从而测定Y的变化量。 4.2不确定度来源分析 测量过程中引起不确定度来源，可能来自于： a、对被测量的定义不完整； b、复现被测量定义的方法不理想； c、取样的代表性不够，即被测量的样本不能完全代表所定义的被测量； d、对测量过程受环境影响的认识不周全或对环境条件的测量和控制不完善； e、对模拟式仪器的读数存在人为偏差（偏移）； f、测量仪器的计量性能（如灵敏度、鉴别力阈、分辨力、死区及稳定性等）的 局限性； g、赋予计量标准的值或标准物质的值不准确； h、引入的数据和其它参量的不确定度； i、与测量方法和测量程序有关的近似性和假定性； j、在表面上完全相同的条件下被测量在重复观测中的变化。 4.3标准不确定度分量评定 4.3.1 A 类评定--对观测列进行统计分析所作的评估 a对输入量X I 进行n次独立的等精度测量，得到的测量结果为： x 1，x 2 ， (x) n 。 算术平均值x为 1 n x n= ∑x i n i=1 单次测量的实验标准差s(x i )由贝塞尔公式计算： 1 n S(x i )= ∑ ( x i — x )2 n-1 i=1
M 1 等级公斤组砝码质量测量结果不确定度的评估 1 ．概述 1．1 测量方法：依据 JJG99-2006 《砝码检定规程》 1．2 环境条件温度： 18 ℃～23 ℃ ，温度波动：不大于 5 ℃ /4 h ，湿度 :（30 % ～ 70 %）RH 。 1．3 测量标准：F 2等级1000kg 标准砝码。 1．4 被测对象：M 1 等级1000kg 一组标准砝码。 1．5 测量过程： M 1 等级砝码的检定，可采用一对一直接比较法。用多个 F 2 等级砝码直接一对一传递同标称质量的 M 1等级砝码。 具体操作：采用 ABA 比较方法，在沈阳8403机械天平( 1000kg /10g)测量 1000kg 砝码数据。 1. 6 评定结果的使用 在符合上述条件下的测量结果，一般可直接使用本不确定度的评定结果。 数学模型 ()w s s a r t m I m I V V m ±?? ?±?-=?ρ 式中：?m ——被检砝码和标准砝码的质量差值； V t ——被检砝码的体积； V r ——标准砝码的体积； ρa ——空气密度的实测值； m w ——添加小砝码的真空中质量值； I ?——从天平上读得示值差值；
s m ——测量天平灵敏度时所添加小砝码的折算质量值； s I ?——由于添加灵敏度小砝码而引起的天平示值变化。 对一个1000kg 砝码的质量差，等精度测量 6次， 得到测量列如表1 表1 1.测量过程的标准不确定度w u ()=?m u w () 1 1 2 i -?-?∑=n m m n i =0.8367g 式中：n ——测量次数 n =6 i m ?——衡量过程中的质量差值 m ?——衡量过程中质量差值的平均值 2. 标准砝码的不确定度分量()r c m u ()()r inst r m u k U m u 2 2 +?? ? ??= =2.5g 式中：U =5g k =2 ()r inst m u ——标准砝码质量的不稳定性引起的不确定度。经过计 算()r inst m u 为0。 参考砝码质量的不稳定性引起的不确定度()r inst m u 可以从对参考砝码多次检定之后的质量变化中估计出来。 3.衡量仪器的不确定度ab u
CNAS—CL07 测量不确定度评估和报告通用要求General Requirements for Evaluating and Reporting Measurement Uncertainty 中国合格评定国家认可委员会
测量不确定度评估和报告通用要求 1．前言 1.1中国合格评定国家认可委员会（英文缩写：CNAS）充分考虑目前国际上与合格评定相关的各方对测量不确定度的关注，以及测量不确定度对测量、试验结果的可信性、可比性和可接受性的影响，特别是这种影响和关注可能会造成消费者、工业界、政府和市场对合格评定活动提出更高的要求。因此，CNAS在认可体系的运行中给予测量不确定度评估以足够的重视，以满足客户、消费者和其他各有关方的期望和需求。 1.2CNAS在测量不确定度评估和应用要求方面将始终遵循国际规范的相关要求，与国际相关组织的要求保持一致，并在国际规范和有关行业制定的相关导则框架内制订具体的测量不确定度要求。 2．适用范围 本文件适用于CNAS对校准和检测实验室的认可活动。同时也适用于其它涉及校准和检测活动的申请人和获准认可机构。 3．引用文件 下列文件中的条款通过引用而成为本文件的条款。以下引用的文件，注明日期的，仅引用的版本适用；未注明日期的，引用文件的最新版本（包括任何修订）适用。 3.1Guide to the expression of uncertainty in measurement(GUM).BIPM,IEC, IFCC,ISO,IUPAC,IUPAP,OIML,lst edition,1995.《测量不确定度表示指南》3.2International Vocabulary of Basic and General Terms in Metrology(VIM). BIPM,IEC,IFCC,ISO,IUPAC,IUPAP,OIML,2nd edition,1993.《国际通用计量学基本术语》 3.3JJF1001-1998《通用计量术语和定义》 3.4JJF1059-1999《测量不确定度评定和表示》
气相色谱仪检测限检定结果的CMC 评定 概述 气相色谱仪的检定根据JJG700—2019《气相色谱仪》检定规程进行。检测限(包括F1D 、FPD 、NPD 、ECD 检测器)和灵敏度(TCD 检测器)反映了检测器的敏感度，是仪器重要的计量指标。 检定依据：JJG700—2019(气相色谱仪检定规程》。 测量环境条件：温度(5～35)℃ ，相对湿度(20～85)％。 一、火焰离子化检测器( FID)检测线检定结果的不确定度评定 1、检定过程概 1．3 测量标准：正十六烷-异辛烷溶液，1mL ／瓶，100ng/ L ，不确定度为 =3％，k=2。 微量进样器，10μL ，相对标准偏差为1%。 1．4 被测对象：气相色谱仪型号：GC7890F ；检测器名称：FID 。色谱工作站：T2019P 。 1．5 测量过程：检定时，选择适宜的色谱条件，待基线稳定后，采集30min 基线，测得噪声值N ；再用微量进样器准确量取1.0 μL 标准溶液，并将其注入气相色谱仪，连续进样6次，记录峰面积A ，按公式计算出检测限。并设定毛细柱分流比为1：10，故实际进样量为0.1uL 。 2 建立数字模型 FID 2NW D =A 式中： D FID ——FID 检测限，g/s ；N ——基线噪声，A ； W ——正十六烷进样量，g ；A ——正十六烷峰面积的平均值，A ·S 。 3 方差与灵敏系数 2222222()()()()()()()u D u A c A u N c N u W c W =++ 为评定方便，采用相对标准不确定度评定，则有： ()1,()1,()1 ()()()()(),(),()222() ()2rel rel rel rel rel c A c N c W u D u N u A u W u N u A u W N A W u D u D D ======== 其中： 4 各分量的相对标准不确定度的分析 4．1 正十六烷峰面积A 的相对标准不确定度评定u rel （A ） 峰面积A 的不确定度主要由人员操作的重复性、进样的重复性、色谱数据处理系统积分面积的重复性等因素引入，可以通过连续测量得到测量列，采用A 类方法进行评定。 选择适当的色谱仪条件，待基线稳定后，采集30min 基线，测得噪声值N ；再用微
100g 砝码校准结果的测量不确定度评定 1 概述 1.1 测量依据：JJG99-2006《砝码检定规程》. 1.2 环境条件：温度（18～26）℃，温度波动不大于0.5℃/h ，相对湿度不大于75%。 1.3 测量标准：F 1级标准砝码。测量范围：100g ，由于JJG99-2006《砝码检定规程》中给出其扩展不确定度不大于0.167mg ，包含因子k =2。 1.4 被测对象： F 2级砝码组，量程100g 。 1.5 测量过程：采用单次替代称量法，将F 2级被测砝码在天平上一对一与F 1级标准砝码显示值直接对比法，得出被测砝码的误差值。 2 模型 △m=m －m s 式中：△m —机械天平示值误差 m —电光天平示值 m s —标准砝码值 3 灵敏系数 灵敏系数 C 1=э△m/эm=1 C 2=э△m s /эm s =-1 4输入量的标准不确定度评定 4.1 输入量m s 的标准不确定度u (m s )的评定: 输入量m s 的标准不确定度u (m s )采用B 类方法进行评定。 根据JJG99-2006《砝码检定规程》中所给出F 1等级标准砝码100g 的扩展不确定度不大于0.167mg ，包含因子k =2。 标准不确定度u (m s )=0.167mg/2=0.084mg 估计 △u (m s )/u (m s )为0.10，则自由度v ms =50。 4.2 输入量m 的标准不确定度u (m)的评定 u (m )由3个标准分量构成： a) 天平测量重复性导致的不确定度分量u (m 1)； b) 天平刻度值估读误差不确定度分量u (m 2)； c) 测量天平分度值添加标准小砝码引起的不确定度分量u (m 3)； 4.2.1天平测量重复性标准不确定度分量u (m 1)的评定： 用同一砝码，通过天平TG328A 连续测量得到测量列，采用A 类方法进行评定。在重复性条件下连续测量10次，得到测量值为：100.00009g ，100.00008g ，100.00008g ，100.00007g ，100.00008g ，100.00006g ，100.00008g ，100.00009g ，100.00009g ，100.00007g ， m = n 1 ∑=n i i m 1 =100.00008(g) 单次实验标准差：S=1) (12-∑-=n m m n i i =0.01mg 自由度：v m1==10-1=9 4.2.2天平刻度值估读误差不确定度分量u (m 2)的评定： TG328A 天平的最小分度值为0.1mg ，示值估读到最小分度值的1/5，所引起的误差区间半宽为0.02/2=0.01mg ，为均匀分布，包含因子k=√3，其标准不确定度为u (m 2)=0.01/√3 =0.008mg, 自由度：v m2=50 4.2.3测量天平分度值添加标准小砝码引起的不确定度分量u (m 3) 的评定：
2011年12月 第4期第6页 doi ：10.3969/j.issn.1674-2346.2011.04.002 二组分纤维混纺产品定量化学分析的不确定度评定 ——以涤棉混纺产品为例 金红芳 陈伟峰吴玲飞 摘 要：依据测量不确定度评定与表示的相关要求，本实验室对二组分纤维混纺产品定量测试进行不确定度评定。 检测和评定以涤棉混纺产品为典型代表，按照GB/T 2910.1-2009和GB/T 2910.11-2009进行定量成分测试，并参照CNAS CL01：2006、CNAS GL05：2006和JJF1059-1999等标准规范要求评定检测结果的测量不确定度。经分析，测试结果的不确定度主要来源于测试操作过程中的随机效应和卤素水分测定仪分辨率及校准产生的系统效应。 关键词：二组分纤维混纺产品；涤棉混纺产品；定量分析；测量不确定度中图分类号：TS101.3 文献标志码：C 文章编号：1674-2346（2011）04-0006-05 ————————————收稿日期：2011－09－14 第一作者简介：金红芳，女，奉化出入境检验检疫局，助理工程师（浙江宁波315500） 浙江纺织服装职业技术学院学报测量不确定度对检测实验室测试结果的可信度、可比性和可接受性具有重要影响。因此中国合格评定国家认可委员会(CNAS )要求检测实验室给予测量不确定度评估以足够的重视，满足客户、消费者和其他各方的需求。二组分纤维产品含量分析是本实验室的主要纺织品检测项目之一，对该项目进行测量不确定度评估有助于深入了解该项目的精确度、主要偏差来源等情况，以便有针对性地实施检测质量控制措施。我们选取该类项目中最典型、样品量最大的涤棉混纺产品，按照GB/T 2910.1-2009《纺织品定量化学分析第1部分：试验通则》和GB/T 2910.11-2009《纺织品定量化学分析第11部分：纤维素纤维和聚酯纤维的混合物（硫酸法）》实施检测，同时参照CNAS CL01：2006《检测与校准实验室认可准则》、CNAS GL05：2006《测量不确定度要求的实施指南》和JJF1059-1999《测量不确定度的评定与表示》等标准和规范的要求评定测量不确定度。1测试原理、设备和方法1.1化学测试原理 用硫酸把纤维素纤维从已知干燥质量的混合物中溶解去除，收集残留物，清洗、烘干和称重，用修正后的质量计算其占混合物干燥质量的百分率。由差值得出纤维素纤维的百分含量。其测试程序为：定性分析—定重—化学溶解—剩余纤维洗涤烘干冷却—剩余纤维称重—计算—结果。1.2主要测试设备 卤素水分测定仪：梅特勒-托利多HG-63P ，称量最小分度值0.001g ；电子分析天平：赛多利斯CPA224s ，最小分度值0.1mg ；水浴锅：上海一恒DK-8AB ；烘箱：上海一恒DHG-9240A 。1.3定量测试主要步骤1.3.1取样
盲样测量不确定度评定报告 1、概述 1.1 测量依据 JJG119－2005《实验室(酸度)计检定规程》 1.2 环境条件: 温度(23±3)℃;相对湿度≤85％ＲＨ 1.3 测量标准: pH 标准缓冲溶液,中国计量测试技术研究院提供;酸度计:型号:pHS-3E ; 编号:600709040019;制造厂:上海精密科学仪器有限公司;量程:(0.00～14.00)pH;分辨率:0.01pH;电极编号:05598709J 1.4 被测对象:盲样(新疆维吾尔自治区计量测试研究院提供) 1.5 测量过程: 选用JJG119－2005《实验室(酸度)计检定规程》附录A 表1中规定的一种(或多种)标准溶液,在规定温度的重复性条件下,对pHS-3E 型酸度计进行校准后,测量盲样溶液,重复校准和测量操作6次,6次测量结果的平均值即为盲样的pH 值。 2、数学模型 y=x 3、输入量引入的标准不确定度 3.1测量重复性引入的标准不确定度分量u 1 按照贝塞尔公式计算单次测量的实验标准差： () 1 1 2 --= ∑=n pH pH s n i i (n=6) 平均值的实验标准差： u 1= 6
盲样检测 3.2酸度计引入的不确定度分量u2 用性能已知的pH(酸度)计，对未知pH值的盲样（酸度计溶液标准物质）进行测量。 选用JJG119－2005《实验室(酸度)计检定规程》参照酸度计使用说明书中校准点对传递的酸度计进行校准，用校准过的酸度计对盲样（酸度计溶液标准物质）进行测定6次，得出测量重复性引入的标准不确定度分量u 1 。结合酸度 计引入的不确定度分量u 2和盲样引入的标准不确定度分量u 3 得到合成标准不确 定度，扩展不确定度。
1kg 砝码折算质量的测量结果 不确定度评定 1 测量方法 测量依据：JJG99-2006《砝码检定规程》 测量过程：采用替代衡量法。首先将配衡砝码T 放到天平左盘中心，然后将标准砝码放在右盘中心测量，读取数值,再加上测分度值的小砝码,读取数值,然后把标准砝码取下，放上被检砝码，读取数值，计算标准砝码与被测砝码之间差值。根据规程提供的公式算出被检砝码的折算质量。 现以F 1等级砝码为标准，在电子天平XT-1220M(Max1200g ；d ：1mg)上校准1kg 等级砝码。 2 数学模型 )/()())((2.1B Br r B A K B A B A L L m L L V V m m --+--+=ρρ 式中：A m —被检砝码的折算质量，mg B m —标准砝码的折算质量，mg A V —被检砝码的体积，cm 3 B V —标准砝码的体积，cm 3 A L —被检砝码的平衡位置； B L —被检砝码的平衡位置； r m —测天平分度值的标准小砝码的折算质量，mg Br L —测天平分度值加放r M 后的平衡位置； K ρ—校准时实验室的实际空气密度，mg/cm 3； =2.1ρ mg/cm 3 3 计算分量标准不确定度 测量过程的标准不确定度() m u w ? 指在相同环境条件下用相同方法，相同仪器进行多次测量的重复性，一般测量次数多时，
采用统计方法确定，该项不确定度往往归类于A 类不确定度。该类不确定度来源主要表现在空气扰动，振动波动、温度、湿度变化，静电，磁场吸附衡量仪器等的重复性方面。 现独立测量1kg 级砝码10次,测量数据如表1 表1 单次测量值 () 2.07mg 1 ) (1000.009g 12 1=-?-?= ?==?∑∑=n m m s h n m i n i i 与标准砝码有关的不确定度()cr m u 标准砝码质量的标准不确定度)(cr m u 应当由检定证书上给出的扩展不确定度U 和覆盖因子k (通常k =2)的商；结合标准砝码质量的不稳定性引起的不确定度)(cr inst m u 得到。 )(cr m u =)(2 2 cr inst m u k U +?? ? ?? 标准砝码引入的不确定度： 查检定证书得1kg F 1等级标准砝码的扩展不确定度U = k =2 标准砝码质量的不稳定性引起的不确定度)(cr inst m u 可以从对标准砝码多次检定之后的质量 变化中估计出来, 857砝码为F 1等级砝码，该砝码2007年首次检定，100 mg 砝码修正值为1 mg ，2008年修正值为 mg ， 2012 年为 mg 五年期间变化量为 mg ，所以)(cr inst m u = 测天平分度值标准小砝码引起的不确定度： 测1 kg 砝码时，测天平分度值小砝码为100 mg ，证书中给出其扩展不确定度为U = ，k =2标准不确定度=d u mg 则，标准砝码有关的不确定度)(cr m u 的计算如下
一、应用范围和领域 本规程给出了定量化学分析中评估和表述不确定度的详细指导。也适应于仪器校准中不确定度的评定，它是基于“ISO测量不确定度表述指南”〔〕中所采用的方法，适用于各种准确度和所有领域—从日常分析到基础研究、经验方法和合理方法。需要化学测量和仪器校准并可以使用本规程原理的一些常见领域有： （1）制造业中的质量控制和质量保证； （2）判定是否符合法定要求的测试； （3）使用公认方法的测试； （4）标准和设备的校准； （5）与标准物质研制和认证有关的测量活动； （6）研究和开发活动。 本规程未包括化学分析样品的取样和制样操作中不确定度评估。 本规程说明了应该如何使用从下列过程获得的数据进行测量不确定度评估： （1）实验室作为规定测量程序〔〕使用某种方法，对该方法所得分析结果的已识别来源的不确定度影响的评价； （2）实验室中规定的内部质量控制程序的结果； （3）为了确认分析方法而在一些有能力的实验室间进行的协同试验的结果； （4）用于评价实验室分析能力的水平测试项目的结果； （5）本系统内部比对样品的定值； （6）标准和设备的校准结果。 二、引用标准 2.1JJF 1059-1999《测量不确定度评定与表示》 2.2《化学分析中不确定度的评估指南》――中国实验室国家认可委员会 三、术语和定义 3.1不确定度(uncertainty) [测量]不确定度定义 表征合理地赋予被测量之值的分散性，与测量结果相联系的参数。 注： 1此参数可以是诸如标准差或其倍数，或说明了置信水准的区间的半宽度。 2测量不确定度由多个分量组成。其中一些分量可用测量列结果的统计分布估算，也可用标准差表征。称为A类评定。另一些分量，则可用基于经验或其他信息的假定概率分布计算。也可用标准差表征，称为B类评定。 3测量结果应理解为被测量之值的最佳估计，全部不确定度分量均贡献给了分散性，包括那些由系统效应引起的（如，与修正值和参考测量标准有关的）分量。 4不确定度恒为正值。当由方差得出时，取其正平方根。
钢卷尺测量不确定度评定报告 1测量方法及数学模型 1.1测量依据：依据JJG4-1999《钢卷尺检定规程》 钢卷尺的示值误差：△L=L a-L s+L a*αa*Δt-L s*αs*Δt 式中：L a——被检钢卷尺的长度； L s——标准钢卷尺的长度； αa——被检钢卷尺的膨胀系数； αs——标准钢卷尺的膨胀系数； Δt——被检钢卷尺和标准钢卷尺对参考温度20℃的偏离值。 由于L a-L s很小，则数学模型： △L= L a-L s +L s*△α*Δt 式中：△α——被检钢卷尺和标准钢卷尺的膨胀系数差 1.2方差及传播系数的确定 对以上数学模型各分量求偏导： 得出：c(L a)=1；c(L s)= -1+△α*Δt≈-1；c(△α)= L s*Δt；c(Δt)= L s*△α≈0 则：u c2 =u2(△L)=u2(L s)+ u2(L a) + (L s*Δt )2u2(△α) 2计算分量标准不确定度 2.1标准钢卷尺给出的不确定度u (L s) （1）由标准钢卷尺的测量不确定度给出的分量u (L s1) 根据规程JJG741—2005《标准钢卷尺》，标准钢卷尺的测量不确定度为： U=0.02mm其为正态分布，覆盖因子k=3，自由度v=∞,故其标准不确定度： u (L s1)= 0.02∕3 =0.007 （2）由年稳定度给出的不确定度分量u (L s2) 根据几年的观测，本钢卷尺年变动量不超过0.05mm，认为是均匀分布，则：L a≤5m：u (L s2)=0.05∕31/2 =0.029mm 估计u (L s2)的不可靠性为10%，则自由度v=1/2×(0.1)-2=50 (3)由拉力偏差给出的不确定度分量u (L s3) 由拉力引起的偏差为：△=L×103×△p/(9.8×E×F)
气相色谱法测定水中甲苯的测量不确定度评定作业指导书 本作业指导书是对校准结果测量不确定度进行评定和表示的规范化程序。在实际运用中，应注意人员、标准、环境、方法等引入的标准不确定度分量与本作业指导书所采用的评定条件的区别，并按实际情况和本作业指导书规定的程序进行评定。 1 概述 1.1 测量依据 《水和废水监测分析方法》（第四版）挥发性有机物的测定《吹脱捕集 气相色谱法》 （P&T-GC-FID ）（C ） 1.2 测量原理 通过吹脱捕集管用氮气将水中的VOCs 连续吹脱出来，通过气流带入并吸附于捕集阱中，待水样中的VOC 设备全部吹脱出来后，停止对水样的吹脱并迅速加热捕集管，将捕集管中的VOCs 热脱附出来，进入气相色谱仪。气相色谱仪采用在线冷柱头进样，使热脱附的VOCs 冷凝浓缩，然后快速加热进样。 1.3 使用仪器 1.3.1注射器：5mL 气密性注射器 1.3.2微量注射器：10μl 、100μl 1.3.3气相色谱仪：安捷伦6890N 2 数学模型 y=a+bx 式中：y ——峰面积（pA*s ）； b ——校准曲线的斜率； x ——水样中甲苯的浓度（mg/L ）； a ——校准曲线的截距。 水中甲苯含量C=x=b a -y 被测量C 的合成不确定度u （C ）及其方差 u 2（C ）=2 2 2 b u b a u a y u y ??? ??????? ????+?????????? ????+?? ?????? ??? ????）（）（）（C C C 其中u 2（y ）=u 2（y 1）+u 2（y 2） 传播系数： b 1y =??C b 1a -=??C () 2b a y b --=??C 式中：u(C)：水样中甲苯含量测定的合成不确定度 u(y 1)：峰面积y 1的标准不确定度 u(y 2)：由标准溶液y 2的标准不确定度引起峰面积不确定度 u (a)：截距a 的标准不确定度 u (b)：斜率b 的标准不确定度
精品文档 不确定度评定过程及结果报告 1、测量方法 所用测量标准 : E 2等级克组砝码标准装置及E2等级毫克组砝码标准装置 被测对象： F1等级克组砝码及 F1等级毫克组砝码 2、测量模型 m t m r (m r1 m r 2 ) (m t 1 m t 2 ) (V B V A )( a 1 .2 ) 2 式中 :m r 1 , m r 2__________被检砝码的两次读数； m t1 , m t 2__________标准砝码的两次读数； m t_________被检砝码的质量； V A、V B________分别为标准砝码和被检砝码的体积； ρa_________实验室空气密度； ρ1.2 _________约定标准空气密度。 3、不确定度来源 （1）对砝码的重复性测量引入的不确定度； （2）标准砝码引入的不确定度； （3）空气浮力修正引入的不确定度； （4）衡量仪器引入的不确定度。 4、标准不确定度分量的评定 （1）对砝码的重复性测量引入的不确定度u cf : 在测量过程中天平的重复性可采用连续测量得到的测量数据来作为 A 类评定方法计算标准不确定度。分别对500mg、2g、 20g 砝码进行连续测量10 次，分别测得的数据如下 : 次数 砝码 12345678910 500mg0.500080.500050.500070.500080.500070.500070.500050.500070.500080.50007 2g 1.99998 1.99999 2.00002 2.00002 2.00001 2.00000 2.00001 2.00002 1.99998 2.00001 20g20.0000620.0000720.0000520.0000620.0000720.0000320.0000620.0000620.0000720.00006
化学分析中测量不确定度的评定方法概述
化学分析中测量不确定度的评定方法概述化学分析是检验检疫工作中使用频率最高的实验方法之一。对化学分析中测量不确定度的评定已进行过广泛的论述。这里，用较为系统的观点对化学分析中测量不确定度评定的一般方法进行讨论，以便为实际工作提供参考。 在总的范围内，化学分析是相对于物理测量等其他测量方法而言的。而在测量的化学方法中，化学分析是相对于仪器分析而言的，这里所涉及的化学分析是指后一种情况。它包括了很多经典的分析方法，如重量法、容量法。同时，为了扩展化学分析方法的分析范围和提高分析水平，可能还包括了某些复杂的样品处理过程等方面。 在不确定度的评定中，化学分析中许多通用的要素的处理方法可以是一致的，本文大体归纳了这些要素，并将它们作为测量不确定度的分量分别考察，探讨各分量不确定度的评定方法及这些分量之间的相互关系。 1．化学分析中的通用分量及其不确定度的评定方法1.1 化学分析中的测量方法和被测量 重量法和容量法是化学分析中的两类基本方法，根据被测量的不同，会采用不同的分析原理或条件，如容量法中有滴定分析、气体容量分析等方法。 但是，化学分析方法具有共同的特点，其被测量都是样品中某特
定元素的含量或纯度。对于含量分析来说，其最终目的是得到该元素的含量值，一般采用直接测量和计算的结果；而纯度是将相关或规定的元素含量扣除后的结果。无论最终结果使用那种单位或形式表示，都可以表示为式1的形式： ()n 21X ,X ,X f Y Λ=， （1） 其中，X i 为对被测量Y 有影响的输入量。这些输入量可以是直接 测量得到的，也可以是从其他测量结果导入的。 1.2 化学分析中涉及的通用分量及其与被测量的关系 大多数情况下，化学分析方法中采用手工方法，对化学分析结果的不确定度产生影响的因素很多，大体可以分为质量、体积、样品因素和非样品因素等。质量因素和样品因素存在于所有化学分析中，而容量分析中必然涉及体积因素。由于测量原理的不完善及测量过程的不同，在化学分析中还可能存在非样品因素。 只要能够明确地给出被测量与对其不确定度有贡献的分量之间的关系（如式1），则这些分量怎样分组以及这些分量如何进一步分解为下一级分量并不影响不确定度的评定。因此，可以将这些通用分量与被测量的关系采用图1所示的因果图表示。
此文档下载后即可编辑 测量不确定度评定报告 1、评定目的 识别实验室定量项目检测结果不确定度的来源，明确评定方法，给临床检测结果提供不确定度依据。 2、评定依据 CNAS-GL05《测量不确定度要求的实施指南》 JJF 1059-1999《测量不确定度评定和表示》 CNAS— CL01《检测和校准实验室能力认可准则》 3 、测量不确定度评定流程 测量不确定度评定总流程见图一。
图一 测量不确定度评定总流程 4、测量不确定度评定方法 4.1建立数学模型 4.1.1 数学模型根据检验工作原理和程序建立，即确定被测量Y （输出量）与影响量（输入量）X 1，X 2，…，X N 间的函数关系f 来确定，即： Y=f （X 1，X 2，…，X N ） 建立数学模型时应说明数学模型中各个量的含义和计量单位。必须注意, 数学模型中不能进入带有正负号(±)的项。另外，数学模型不是唯一的，若采用不同测量方法和不同测量程序，就可能有不同的数学模型。 4.1.2计算灵敏系数 偏导数Y/x i =c i 称为灵敏系数。有时灵敏系数c i 可由 实验测定，即通过变化第i 个输入量x i ，而保持其余输入量不变，从而测定Y 的变化量。
4.2不确定度来源分析 测量过程中引起不确定度来源，可能来自于： a 、对被测量的定义不完整； b 、复现被测量定义的方法不理想； c 、取样的代表性不够，即被测量的样本不能完全代表所定义的被测量； d 、对测量过程受环境影响的认识不周全或对环境条件的测量和控制不完善； e 、对模拟式仪器的读数存在人为偏差（偏移）； f 、测量仪器的计量性能（如灵敏度、鉴别力阈、分辨力、死区 及稳定性等）的局限性； g 、赋予计量标准的值或标准物质的值不准确； h 、引入的数据和其它参量的不确定度； i 、与测量方法和测量程序有关的近似性和假定性； j 、在表面上完全相同的条件下被测量在重复观测中的变化。 4.3标准不确定度分量评定 4.3.1 A 类评定--对观测列进行统计分析所作的评估 a 对输入量XI 进行n 次独立的等精度测量，得到的测量结果为： x 1，x 2，…x n 。算术平均值x 为 1 n x n = ∑x i
气相色谱仪的测量结果不确定度评定 1、 概述 1.1测量依据：JJG700-2016《气相色谱仪检定规程》 1.2测量方法： 按JJJG700-2016 《气相色谱仪检定规程》，气相色谱仪用标准物质检定检测器的灵敏度或检测限。 2、数学模型 2.1气相色谱仪检测器分两类，（一）是浓度型检测器，包括热导检测器（TCD ）和电子俘获检测器（ECD ），（二）是质量型检测器，包括火焰离子化检测器（FID ）、火焰光度检测器（FPD ）和氮磷检测器（NPD ）。 2.2浓度度型检测器，其响应值与载气流速有关，灵敏度的计算公式为： W AFc S = (1) 式中： S ----灵敏度，mV ·mL/mg ； A ----标准物质中溶质的峰面积，mV ·s ； Fc ----载气流速，mL/min ； W ----标准物质的进样量，g 。 2.3质量型检测器，其响应值与载气流速无关。通常，检测限以（2）式计算： A NW D 2= (2) 式中： D -----检测限，g/s ； N -----基线躁声，A ； W ----标准物质的进样量,g ； A ----标准物质中溶质的峰面积，A ·s 。 由于FPD 对测定硫的响应机理不同，其响应值与标准物质浓度的平方成正比，则FPD 对测定硫的检测限以（3）式计算： ()2 4/12 )(2W h Wn N D s = ………………………(3) 式中：D -----检测限，g/s ； N -----基线躁声，mm ； h ----标准物质中硫的峰高，mm ； W 1/4---硫色谱峰高1/4处的峰宽，s ； Wn s ----标准物质中硫的进样量，g 。 3、不确定度的分析和评定 3.1根据传递由（1）式得出：222 2?? ? ??+?? ? ??+?? ? ??=?? ? ??W S Fc S A S S S W Fc A S ……………(4) 由 （ 2）式得 出: 2 2 2 2 ? ? ? ??+?? ? ??+??? ??=?? ? ??A S W S N S D S A W N D …………………(5) 由（3） 式得 出: 2 4/14 /122 222222??? ? ??+??? ? ?+??????????? ? ??+??? ??+??? ??=??? ??W S h S n Sn W S N S S S W h s s W N D (6)
测量不确定度的评定方法 1适用范围 本方法适用于对产品或参数进行检测时，所得检测结果的测量不 确定度的评 定与表示。 2编制依据 JJF 1059 —1999测量不确定度评定与表示 3评定步骤 3.1概述：对受检测的产品或参数、检测原理及方法、检测用仪器 设备、检测时的环境条件、本测量不确定度评定报告的使用作一简要的描述； 3.2建立用于评定的数学模型； 3.3根据所建立的数学模型，确定各不确定度分量（即数学模型中 的各输入量）的来源； 3.4分析、计算各输入量的标准不确定度及其自由度； 3.5计算合成不确定度及其有效自由度； 3.6计算扩展不确定度； 3.7给出测量不确定度评定报告。 4评定方法 4.1数学模型的建立 数学模型是指被测量（被检测参数）Y 与各输入量 X i之间的函数
关系，若被测量 Y 的测量结果为 y，输入量的估计值为x i，则数学模型为 y f x1 , x2 ,......, x n。 数学模型中应包括对测量结果及其不确定度由影响的所有输入 量，输入量一般有以下二种： ⑴ 当前直接测定的值。它们的值可得自单一观测、重复观测、 依据经验信息的估计，并包含测量仪器读数修正值，以及对周围温度、大气压、湿度等影响的修正值。 ⑵ 外部来源引入的量。如已校准的测量标准、有证标准物质、 由手册所得的参考数据。 4.2测量不确定度来源的确定 根据数学模型，列出对被测量有明显影响的测量不确定度来源，并要做到不遗漏、不重复。如果所给出的测量结果是经过修正后的结果，注意应考虑由修正值所引入的标准不确定度分量。如果某一标准不确定度分量对合成不确定度的贡献较小，则其分量可以忽略不计。 测量中可能导致不确定度的来源一般有： ⑴被测量的定义不完整； ⑵复现被测量的测量方法不理想； ⑶取样的代表性不够，即被测样本不能代表所定义的被测量； ⑷对测量过程受环境影响的认识不恰如其分或对环境的测量 与控制不完善； ⑸对模拟式仪器的读数存在人为偏移；
德韧干巷汽车系统（上海）有限公司 DURA Ganxiang Automotive Systems(Shanghai)Co.,Ltd 测量不确定度评估报告 HHSB-TR- -2010 A/0 Evaluation of Uncertainty in Measurement Report No. 样品名称Specimen 20# 钢 样品编号 Specimen No 20120313 检测方法 Test method GB/T 4336-2002 检测设备 Test Equipment 全谱直读光谱仪 评估过程 Evaluation Process 1.数学模型的建立 SPECTRO TESTCCD 型直读光谱仪自动化程度高，数据采集和处理能力完善，屏幕直接显示待测数据，故其数学模型为： y=x y —测量值 x —仪器显示值 （对于直接测量c =x y ??/=x x / =1可以不计算灵敏系数，故在下列不确定度分量评定时未提及。 ） 2.不确定度来源的识别 本方法测定化学元素含量的不确定度主要来源于以下分量： a. 测量结果的重复性； b. 标准物质校准仪器的变动性； c. 标准物质标准值的不确定度； d. 仪器变动性、显示分辨力的不确定度分量。 3.碳含量不确定度分量的评定 3.1测量重复性不确定度分量的评定（A 类评定） 重复测量一份样品10次，并计算其重复性标准不确定度u(s)和相对标准不确定度u rel (s)，运用实例见表1： 表1 样品碳含量测量重复性的A 类不确定度 测量项目 C 1 0.177% 2 0.176% 3 0.173% 4 0.189% 5 0.173% 6 0.191% 7 0.172% 8 0.195% 9 0.175% 10 0.178% 平均值 0.180% 标准偏差 0.00267% 标准不确定度u(s) 0.00267% 相对标准不确定度u rel (s) 0.0148 3.2 标准物质校准仪器的变动性 根据标准物质证书的信息，碳认定值w (C)=0.217%,并校准该标准物质5次，校准实验数据见表2. 测量项目 C