大豆水分含量测量不确定度评定1、概述1、概述(续)2、数学模型与不确定度传播率质量m,m1与m0就是用同一台电子天平测量,就是相关量。但就是,m,m1与m0之间或就是相减或就是相除,故为负相关(相关系数接近1),其系统偏差被抵消;因此,此处采用互不相关得合成规则(方与根方法)进行合成。应用不确定度传播率,其合成方差得表示式为(4、2)式中,各灵敏系数分别为恒重铝盒质量m0通常为3~4g;因为方法规定称取2g样品质量,所以,干燥前样品加铝盒得质量m通常为5~6g;因水分含量一般小于10％,故干燥后样品加铝盒得质量减小不大,m1一般也为5~6g。上述各灵敏系数应用m04g,m6g,m16g计算得到。73测量不确定度来源为此,将式(4、2)合成方差得表示式改写为(4、3)式中,不确定度分量u4(C)就是由重复性引入得输出量C得不确定度分量。104输入量得标准不确定度得评定4、1、1m0称量不准引入得标准不确定度分量uB1(m0)电子天平经检定合格,由天平说明书可知其最大允许误差为0、1mg,服从均匀分布,区间半宽度为am010、1mg,包含因子。由此引起得标准不确定度uB1(m0)为(4、4)4、1、2天平分辩力引入得标准不确定度分量uB2(m0)由天平说明书可知其分辩力为0、1mg,服从均匀分布,区间半宽度为am020、05mg,包含因子。由此引起得标准不确定度uB2(m0)为(4、5)4、1、3m0称量得合成标准不确定度分量u(m0)不确定度分量uB1(m0)与uB2(m0)互不相关,m0称量得合成标准不确定度可采用方与根方法合成得到(4、6)4、2装有干燥前样品得铝盒质量m得不确定度u(m)评定大豆样品质量(mm1),采用分辨力为0、1mg,最大允差为±0、1mg电子天平测量。实际上就是用配衡体称量法通过2次称量给出得,即由一次回零(空铝盒)称量所得。m就是电子天平回零后得第2次称量。同样,质量m称量不确定度来自2个方面:第一,由天平称量不准引入得得不确定度,按B类方法评定;第二,天平标度得可读性(数字分辨力),按B类方法评定。评定方法与4、1节相同,质量m测量得标准不确定度u(m)为(4、7)4、3装有干燥后样品得铝盒质量m1得不确定度u(m1)评定质量m1称量不确定度除了来自4、1节或4、2节所述得2个方面之外,还包括残余水分引入得不确定度分量。前2项不确定度分量评定方法与4、1节相同,质量m测量得标准不确定度u1(m)为(4、8)方法规定:复烘干至恒重,连续两次干燥得质量变化不超过2mg为止。所以残余水分可能值得区间半宽度为am141mg,服从均匀分布,包含因子。由此引起得标准不确定度uB3(m1)为(4、9)质量m1得不确定度u(m1)为(4、10)五输出量标准不确定度分量评定5、3输出量C得重复性引起得标准不确定度分量u4(C)得评定测量了2批样品,每批样品分别进行7次独立重复测量,测量结果列于表4、2。对5％左右水分含量得第一批大豆样品重复测量得单次测量实验标准差为(4、14)技术标准规定大豆水分含量由2次测量得平均值给出,故重复性引入得测量结果得标准不确定度为(4、15)10％左右水分含量得重复性引入得测量结果得标准不确定度为(4、16)表1两批大豆水分含量测量数据表1(续)两批大豆水分含量测量数据水分含量C测量结果得合成标准不确定度uC(C)评定七水分含量C测量结果得扩展标准不确定度U评定取包含因子k(C)2,置信水准(置信概率)p95%,水分含量C测量结果得扩展不确定度U(C)为(4、18)八测量结果及其不确定度报告【讨论】(1)分析可知,采用分辨力为0、1mg,最大允差为±0、1mg电子天平测量大豆水分含量,其主要不确定度分量就是由于大豆残余水分与测量重复性所引起,如欲减小大豆水分含量测量结果得不确定度,首先可以在步骤4中,复烘干至恒重,使连续两次干燥得质量变化比2mg小,例如小于1mg;其次可以增加测量次数,使测量结果由3次或更多次测量得平均值给出,减小测量重复性引入得不确定度。(2)为简化测量不确定度评定,组合类似影响因素,将重复性因素组合在一起。因此,就不需要分别评定各输入量m,m1与m0数得重复性引入得不确定度,而就是直接评定测量结果(水分含量C)得重复性引入得不确定度。(3)取消相互抵消得因素。因为m,m1与m0数值相近,而且在计算水分含量C时,分子(mm1)与分母(mm0)中天平灵敏度相互抵消了,由此引起得不确定度可以忽略不计。(4)由于水分含量C表示式得分子(mm1)与分