CNAS技術(shù)報(bào)告建設(shè)領(lǐng)域典型檢驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備計(jì)量溯源在檢測(cè)結(jié)果不確定度評(píng)定中的應(yīng)用中國合格評(píng)定國家認(rèn)可委員會(huì)CNAS-TRL-007:2018 3測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定 19混凝土立方體抗壓強(qiáng)度的不確定度評(píng)定 24保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)量不確定度的評(píng)定 CNAS-TRL-007:2018建設(shè)領(lǐng)域典型檢驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備計(jì)量溯源在檢測(cè)結(jié)果不確定度評(píng)定中的應(yīng)用CNAS-TRL-007:2018）：息過程等）明確的基礎(chǔ)上，建立由檢測(cè)原理所給出的數(shù)學(xué)模型，即輸出量Y與若CNAS-TRL-007:2018干個(gè)輸入量Xi之間的函數(shù)關(guān)系Y=f(X1，X2，…,Xn)。如果對(duì)數(shù)學(xué)模型中的所有4.1.3.3取樣的代表性不夠，即被測(cè)樣本可能不完全代表所定義的被測(cè)量主要包含了測(cè)試樣品的均勻性和制樣的重復(fù)性導(dǎo)致的不確定度，并不能代表批量樣品均勻性和/或制樣重復(fù)性帶來的測(cè)試結(jié)果的不確定度可以用A類評(píng)定方CNAS-TRL-007:2018環(huán)境條件的要求往往比較寬泛。但是不管怎樣4.1.3.6測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)或標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)提供的 4.1.3.8測(cè)量方法和測(cè)量程序的近似和假設(shè)CNAS-TRL-007:2018用貝塞爾公式計(jì)算出的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差s來表示A類評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)不確定度（typexi——第i次獨(dú)立觀測(cè)結(jié)果；①如果測(cè)量結(jié)果取觀測(cè)列任一次xi值，對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：u(xi)=s③當(dāng)測(cè)量結(jié)果取其中的m個(gè)觀測(cè)值的平均值xm時(shí)，所對(duì)應(yīng)的A類評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)v=n-1(1-5)CNAS-TRL-007:2018sp，即對(duì)輸入量x在重復(fù)條件下進(jìn)行了n次獨(dú)立測(cè)量，得到x1,x2,…,xn，其平均果進(jìn)行m組這樣的測(cè)量，則合并樣品標(biāo)準(zhǔn)差sp可vj——m組測(cè)量列中第j組測(cè)量列的自由度=n-1。vp=m×(n-1)定，可直接采用預(yù)先評(píng)定的高可靠性合并樣本標(biāo)準(zhǔn)差sp。但應(yīng)注意，只有在同類型被測(cè)量較穩(wěn)定，m組測(cè)量列的各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差sj相差不大，即sj的不確定度可以忽略時(shí)，才能使用同一個(gè)sp。因?yàn)闇y(cè)量列的標(biāo)準(zhǔn)差sj也是一個(gè)變量，標(biāo)準(zhǔn)差sj——第j組測(cè)量列的標(biāo)準(zhǔn)差。CNAS-TRL-007:2018估σ?(s)≤σ?估s(則表示測(cè)量狀態(tài)穩(wěn)定，高可靠度的sp可以則表示測(cè)量狀態(tài)不穩(wěn)定，高可靠度的sp不可應(yīng)用，這時(shí)可采用sj中的smax來評(píng)定。如當(dāng)n=9時(shí)，估，所以，如果m組測(cè)量列標(biāo)準(zhǔn)差sj的標(biāo)準(zhǔn)差則測(cè)量穩(wěn)定，sp可應(yīng)用，否則只能應(yīng)用sj中的smax來評(píng)定。靠性的合并樣本標(biāo)準(zhǔn)差sp后，在以后的測(cè)量中，如果對(duì)輸入量x，只進(jìn)行了k次測(cè)量(1≤k≤n)，以k次測(cè)量的平均值xk作為測(cè)量結(jié)果，則該結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)不確定十分明顯，計(jì)算合并標(biāo)準(zhǔn)偏差sp，采用的方法實(shí)CNAS-TRL-007:2018s=R/（1-14）式中C——極差系數(shù)n23456789Cv1）B類評(píng)定的方法是根據(jù)有關(guān)的信息或經(jīng)驗(yàn)，判斷被測(cè)量的可能值區(qū)間[x-a,x+a],假設(shè)被測(cè)量值的概率分布，根據(jù)概率分布和要求的概率p確定k,k——包含因子。CNAS-TRL-007:2018a)已知擴(kuò)展不確定度是合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的若干倍時(shí)，該倍數(shù)就是包子k。b)假設(shè)為正態(tài)分布時(shí)，根據(jù)要求的概率查表2得到k。pk123p（%）k a//62a/2 -3 力 -2 1aCNAS-TRL-007:2018如果設(shè)備校準(zhǔn)證書中給出了擴(kuò)展不確定度U包含因某測(cè)量設(shè)備的最大允差為Δ,其概率分布可以近似的估計(jì)為均儀器設(shè)備的分辨力為δ,其概率分布可估計(jì)為均勻分布，則儀器設(shè)備分辨對(duì)量值進(jìn)行數(shù)字修約，修約間隔為δ,其概率分布可估計(jì)為均勻分布，則4.1.5合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度ucCNAS-TRL-007:2018y——被測(cè)量Y的估計(jì)值；r(xi,xj)——輸入量xi和xj的相關(guān)系數(shù)；u(xi,xj)——輸入量xi和xj的協(xié)方差。準(zhǔn)不確定度uc(y)可簡(jiǎn)化下列公式（1-23量的絕對(duì)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度等于各個(gè)輸入量絕對(duì)不確定度分量（已乘靈敏系數(shù)ci）的方和根，而且輸出量的相對(duì)合成不確定度等于各輸入量相對(duì)不確定度分（1-24）4.1.6.1擴(kuò)展不確定度是被測(cè)量可能值包含區(qū)間的半寬度，擴(kuò)展不確定度分為U和pp4.1.6.2輸出量估計(jì)值y的分布未知，采用U的表示方式。擴(kuò)展不確定度U由合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc(y)乘包含因子k得到，即：U=kuc(y)（1-25）通常情況取k=2。當(dāng)給出擴(kuò)展不確定度U時(shí)，一般應(yīng)注明所取的k值；若未注明k值，則指k=2。4.1.6.3輸出量的估計(jì)值y確定為正態(tài)分布或接近正態(tài)分布，在必須采用且可能給出Up的情況下（例如某些技術(shù)規(guī)范中規(guī)定）采用Up表示方式。CNAS-TRL-007:2018擴(kuò)展不確定度Up由uc(y)乘給定概率p的包含因子kp得到，即：kp是包含概率為p是的包含因子，擴(kuò)展不確定度為Up時(shí)，應(yīng)同時(shí)給出概率分布。通常情況為U95。4.1.7.1輸出量估計(jì)值y的分布未知時(shí)，測(cè)量結(jié)果可以表示為公式（1-27Y=y±U,（k=21-27）y為測(cè)量結(jié)果的估計(jì)值，U為擴(kuò)展不確定度,k為包含因子。4.1.7.2輸出量的估計(jì)值y確定為正態(tài)分布或接近正態(tài)分布,且必須采用Up時(shí)，測(cè)Y=y±Up（1-28）y為測(cè)量結(jié)果的估計(jì)值，Up為擴(kuò)展不確定度，Up通常為U95。的估計(jì)值y及其擴(kuò)展不確定度U或Up；必要時(shí)也可給出相對(duì)擴(kuò)展不確定度；對(duì)U給出k值，對(duì)Up給出概率分布。測(cè)量結(jié)果不確定度的有效位數(shù)一般不超過兩CNAS-TRL-007:2018）；A.1.4測(cè)試過程：在室溫（10℃~35℃)條件下，用游標(biāo)卡尺測(cè)量鋼筋的內(nèi)徑，其偏差均在允許范圍(±0.5mm）內(nèi)。然后用鋼筋打點(diǎn)機(jī)在鋼筋上打標(biāo)距，用游筋被拉斷。測(cè)試鋼筋被拉至斷裂過程的最大力Fm，并通過計(jì)算得到鋼筋的抗拉A.4各輸入量不確定度分量及標(biāo)準(zhǔn)不確定CNAS-TRL-007:2018A.4.1影響極限荷載的不確定度分量及將其估計(jì)為均勻分布，則其準(zhǔn)確性帶來的相對(duì)標(biāo)為=0.577%=0.00289kN（A-3）從檢測(cè)結(jié)果可以看出，極限荷載近似為170kN,其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)拉伸速率和環(huán)境溫度等給出了明確要求，檢測(cè)時(shí)，試驗(yàn)機(jī)可以根因此可以認(rèn)為在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的拉伸速率范圍內(nèi)和環(huán)境溫度范圍內(nèi)，拉伸速率和環(huán)境A.4.2影響面積測(cè)量的不確定度分量及CNAS-TRL-007:2018uD,r=告×100%=×100%=1.44%。（A-7）uD=9.07mm2（A-8）uA,r=×100%=2.88%（A-9）A.4.3樣品的不均勻性（重復(fù)性測(cè)量）帶ux,r=×100%=×100%=0.841%（A-11）=1.44MPaCNAS-TRL-007:2018us,r=×100%=0.226%（A-13）度度//u=xur=640×3.06%=20MPaU=ku=2u=40MPaR=x±U=(640±40)MPa，k=2。CNAS-TRL-007:2018在不確定度評(píng)定過程中，有些機(jī)構(gòu)將樣品不均勻性的不確定度放在極限荷載中予以考慮，并且由于帶肋鋼筋的面積均為公稱面積，所以不論將樣品的不均勻性放在抗拉強(qiáng)度中還是放在極限荷載中予以考慮，其不確定度數(shù)值是相同的。但將樣品的不均勻性分別按極限荷載和面積分別考慮，應(yīng)該是不妥的，樣品的不均CNAS-TRL-007:2018B.1.3依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：依據(jù)《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/序號(hào)123456789CNAS-TRL-007:2018式中：f為混凝土抗壓強(qiáng)度，MPa；P為極限荷載，kN；分量uA，壓力測(cè)量不確定度分量uP，樣品不均勻性分量u(δ)?；炷猎噳K為正方體，其受壓面為正方形，實(shí)際測(cè)量時(shí)是測(cè)量試塊的邊長(zhǎng)，==0.058mm==0.29mmCNAS-TRL-007:2018uL3==0.29mm2（B-6）uL,r==0.414%（B-8）又其服從矩形分布，則試驗(yàn)機(jī)的示值誤差引入的不確定度按B類進(jìn)行評(píng)定，其即±1kN，所測(cè)混凝土對(duì)應(yīng)的壓力值為968kN，按矩形分布，采用B類評(píng)定，則==0.58(KN)（B-11）uP,r==0.58%（B-13）CNAS-TRL-007:2018/按照抗壓強(qiáng)度的數(shù)學(xué)模型，采用相對(duì)不確定度或混凝土的抗壓強(qiáng)度測(cè)試結(jié)果為：f=41.7CNAS-TRL-007:2018CNAS-TRL-007:2018似于以兩個(gè)平行的溫度均勻的平面為界的無限大平板中存在的一維的均勻熱流C.1.4環(huán)境條件：溫度為（23±2）℃,相對(duì)濕度（50±5）%。A×(T1-T2)CNAS-TRL-007:2018序號(hào)123456789導(dǎo)熱系數(shù)=0.00025W/(C-3)導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)定儀的示值誤差為系統(tǒng)效應(yīng)，本次試驗(yàn)使用的CDCNAS-TRL-007:2018==2.89×10-5W/(mdk)(C-6)uB3,rel=×100%=0.029%游標(biāo)卡尺讀值誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:uB45,rel==0.071%(C-13)CNAS-TRL-007:2018==0.000058m2(C-14)uc,rel=\u,rel+u1,rel+u2,rel+u3,rel+u45,rel+u6,rel+u7,rel+u8,rel合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc=uc,rel×λ=2.3%×0.0371=0.00086W/(mK)(C-20)U=k×uc=2×0.00086=0.0018W/(mK)(C-21)CNAS-TRL-007:2018λ=（0.0371±0.0018）W/(mK),k=2(C-22)CNAS-TRL-007:2018分析天平(精確至0.0001g)；馬弗爐：隔焰加熱爐，在爐膛外圍進(jìn)行電阻加于坩堝上，放在馬弗爐內(nèi)從低溫開始逐漸升高溫度，在(950±25)℃下灼燒15~12燒失量%燒失量的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)XLOI：XLOI=×100（D-1）XLOI——燒失量的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，%;m7——試料的質(zhì)量，g；CNAS-TRL-007:2018=0.088%AXLOI=2.49%，U=0.12%，k=2CNAS-TRL-007:20180CNAS-TRL-007:2018式中：urel(V0)——標(biāo)準(zhǔn)采樣體積的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)urel(Q)——采樣器流量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度；urel(t)——采樣時(shí)間的相對(duì)不確定度；urel(T)——采樣溫度的相對(duì)不確定度；urel(P)——?dú)鈮旱南鄬?duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度。計(jì)時(shí)不確定度urel(t):采樣計(jì)時(shí)器示值允許誤差為0.05%urel=0.0289%（E-4）溫度引入的不確定度urel(T):溫度計(jì)的示值允許誤差為±0.2℃,標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)溫度為CNAS-TRL-007:2018urel=0.0394E-6）urel=0.914%（E-7）（1）標(biāo)準(zhǔn)溶液不確定度及配制標(biāo)準(zhǔn)系列時(shí)產(chǎn)生的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不E.4.2.1配制標(biāo)準(zhǔn)工作管時(shí)產(chǎn)生的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel1）：urel×100%=0.205％。（E-8）天平稱量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(ms)CNAS-TRL-007:2018urel×100%=0.173%（E-12）E.4.2.2標(biāo)準(zhǔn)工作管含量和峰面積校準(zhǔn)曲線求m時(shí)產(chǎn)生的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel2CNAS-TRL-007:2018urel=3.059%uC2=urel(C2)×C2=0.00404mg/m3（E-21）根據(jù)自由度和置信水平，取包含因子k=2(95％置信度)，則U=k×uC2=0.008mg/m3C=(0.132±0.008)mg/m3urelurel(C=)ul(C)+2ul(C)+ul(C)+ul(C)+ul(C)+ul(C)+ul(C)+ul(C)+ul(C)Y=f(T,M,d,（F-1）（1）重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(x)CNAS-TRL-007:2018（2）試驗(yàn)溫度測(cè)量引入的不確定度分量u(T)；（3）馬歇爾試驗(yàn)儀引入的不確定度分量u(M)；（4）試件的直徑及高度引入的不確定度分量u(d)、u(h)。重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(x)如下：123456789試驗(yàn)溫度最大允許誤差為±0.5℃,假設(shè)試驗(yàn)溫度為60℃,以均勻分布估計(jì)，urel=4.82×10-3（F-4）u(T)=4.82×10-3×12.92=0.623(kN)（F-5）F.3.2.2馬歇爾穩(wěn)定度測(cè)定儀分辨力引入的不確定度u(M1)（F-6）馬歇爾穩(wěn)定度測(cè)定儀校準(zhǔn)帶來的不確定度u(M2)CNAS-TRL-007:2018u（M2）=0.2%×12.92=0.0258(kN)F.3.2.3試件的直徑及高度引入的不確定度分量urel(d)和urel(h)由于u(M1)、u(M2)、u(T)、u(x)四個(gè)分量之間彼此獨(dú)立，則馬歇爾穩(wěn)定度=0.86KNCNAS-TRL-007:2018Y=A(12n23CNAS-TRL-007:2018雜，只能用A類評(píng)定，讓3個(gè)因素同時(shí)作用，通過試驗(yàn)