Методика расчета неопределенности измерения массовой доли веществ удаляемых при прокаливании

6  Корреляция  входных величин

Входные величины некоррелированны.

7  Расчет суммарной  неопределенности 

Суммарная стандартная неопределенность массовой доли веществ удаляемых  при прокаливании  рассчитывается с учетом коэффициентов чувствительности, представляющих собой частные производные  входной величины от выходной:

 

                                                                   (А.5)   

                                                                                                                                               

 8  Расчет расширенной неопределенности

Расширенную неопределенность U рассчитывают по формуле А.5 приложения А путем умножения суммарной  стандартной неопределенности выходной величины uc(К) на коэффициент охвата k, равный 2 в предложении нормального распределения с вероятностью охвата 0,95:

                                                   U=k× u(К)=2×0,41=0,82(%)                                     (А.6)

9  Полный результат  измерения 

Результат измерения представим в виде: (4,5 ± 0,82) (%).

Результаты  расчетов заносим  в бюджет неопределенности (таблица 4.3)

 

 

Заключение

 

В ходе выполнения курсовой работы была разработана методика расчета  неопределенностей измерений при  определении массовой доли веществ  удаляемых при прокаливании. Для  этого были проанализированы:

-  метод измерения  массовой доли веществ удаляемых  при прокаливании по ГОСТ 6943.8, а именно: используемое оборудование  и реактивы, их метрологические  характеристики, ход анализа, порядок  обработки результатов;

- теоретические основы  расчета неопределенностей;

- документы, касающиеся  порядка разработки методик расчета  неопределенностей. 

Проведя эту работу, можно  сделать вывод о том, что расчет неопределенностей измерения для различных методик является важной часть при проведении испытаний продукции. Это позволит сделать эти испытания более качественными и точными.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы

 

1 Н. И.  Заяц, О. В.  Стасевич «Оценка неопределенности измерений», БГТУ, Минск, 2012 г.

2  «Основы стандартизации, сертификации, метрологии», С.А. Ламоткин, З.Е. Егорова, Н.И. Заяц, БГТУ, Минск, 2005

3 Руководство ЕВРАХИМ/СИТОК «Количественное описание неопределенности в аналитических измерениях», 2-е издание, 2002 г.

4  ГОСТ 6943.8-79 Материалы текстильные стеклянные. Метод определения содержания влаги и веществ, удаляемых при прокаливании.

5 СТП БГТУ 002-2007 Проекты (работы) курсовые. Требования и порядок подготовки, представление к защите и защита.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение А

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ  РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УО «БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ   УНИВЕРСИТЕТ»

 

 

 

                                                                                           УТВЕРЖДАЮ:

                                                                                           Зав.кафедры ФХМПС

                                                                                             ___________ С.С. Ветохин

                                                                                            25 ноября  2012г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МЕТОДИКА РАСЧЕТА НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ МАССОВОЙ ДОЛИ ВЕЩЕСТВ УДАЛЯЕМЫХ ПРИ ПРОКАЛИВАНИИ

 

 

 

 

 

 

 

Разработано

Студент 6 курса ф-та ФХМП гр. 2                                                      Лесниченко Т. В.

25 ноября 2012 г.

 

 

 

 

 

 

 

Минск 2013

 

А.1  Назначение

Настоящий документ устанавливает  методику расчета неопределенности измерений массовой доли веществ удаляемых при прокаливании в стеклотканях по ГОСТ 6943.8 – 79.

Методика разработана  по требованиям СТБ ИСО/МЭК 17025-2001 согласно Руководству по выражению  неопределенности и Руководству  ЕВРАХИМ/СИТАК «Количественное описание неопределенности в аналитических  измерениях».

А.2 Измерительная  задача

Метод измерения.

Метод основан на отборе образцов, их высушивании, охлаждении, взвешивании, прокаливании и вновь  охлаждении, а затем повторном  взвешивании.

Оборудование  и средства измерений.

При проведении измерений  используется следующие оборудование и средства измерения: шкаф сушильный  с температурой воздуха не менее 120°С, печь муфельная с температурой нагрева до 1000°С, весы лабораторные с допускаемой погрешностью 0,5 мг, тигли и держатели из жаростойкого материала, эксикатор, кальций хлористый,  силикагель, шаблоны, ножи, ножницы, сосуды, закрывающиеся герметически, щипцы из нержавеющей стали, линейка металлическая.

А.3  Модель измерения  и источники неопределенности

Модель измерения определяется функциональной зависимостью, в соответствии с которой рассчитывается результат:

                                        

                                                                                                                 (А.1)   

 

  где   К – массовая доля веществ удаляемых при прокаливании, %

m – масса пробы после  высушивания, г;

m1 – масса пробы после  прокаливания, г.

Величины, входящие в модель измерения, являются источниками неопределенности. Источники неопределенности представлены на рисунке А.1.

 

                       m                 δ  

      ∆m                       

                                                                   К 

                             ∆ m₁   

                                                                   m₁

 

Рисунок  А.1. Источники  неопределенности измерения определения массовой доли веществ удаляемых  при прокаливании

Все входные величины с  указанием применяемых условных обозначений и единиц измерений, в которых они будут оцениваться, приведены в таблице А1.

 

Таблица А1 – Характеристика входных величин

Входная величина, Хj	Обозначе-ние	Единица измерения
1 Массовая доля веществ  удаляемых при прокаливании	К	%
2 Масса пробы после  высушивания	m	г
2.1 Погрешность весов	∆m	г
3 Масса пробы после  прокаливания	m1	г
3.1 Погрешность весов	∆m1	г
4 Повторяемость определения  массовой доли веществ удаляемых  при прокаливании	δ	%

 

А.4 Результат измерения

Массовую долю веществ  удаляемых при прокаливании (К) вычисляют  по формуле (А.1).  За результат принимают  среднее арифметическое двух параллельных  определений массовой доли веществ  удаляемых при прокаливании К, %.

Проводим два измерения, по результатам которых определяем среднее арифметическое значение

 

                                                                                                       (А.2)

  

А.5 Анализ входных  величин

Входные величины и их стандартные  неопределенности представлены в

таблице А. 2.

Таблица А.2 – Анализ входных  величин

Входная величина	Описание входной величины
1	2
m,  m1	Тип неопределенности: В Вид распределения: равномерное Оцененное значение: m,  m1 Интервал, в котором находится значение входной величины: предел допускаемой погрешности взвешивания ∆ m ±0,001 Стандартная неопределенность:   u(m)= √2×(∆ m /√3)=0,034
	1. Тип неопределенности: А 2. Вид распределения: нормальное 3. Оцененное значение: Х

 Продолжение таблица А.2

1	2
δк	Взвешивание проводят с погрешностью ±0,001, так как имеется два параллельных результата r=0,001 Стандартная неопределённость: u(δк)= r /2,8=0,001/2,8=0,00035 %

 

А.6 Анализ корреляции

Входные данные не коррелированны.

А.7 Расчет суммарной  неопределенности

Суммарная стандартная неопределенность определения массовой доли веществ  удаляемых при прокаливании рассчитываться с учетом коэффициентов чувствительность, представляющих собой частные производные  выходной величины от входной:

 

                                          ;                                                                А.3

 

                                     ;                                                         А.4

                                     ;                                                   А.5

 

А.8 Расширенная  неопределенность

 

Расширенную неопределенность U рассчитывают путем умножения суммарной стандартной неопределенности  массовой доли веществ удаляемых при прокаливании u_c(K) на коэффициент охвата k, равный 2 в предположении нормального распределения с вероятностью  охвата 0,95:

 

                                                           U=ku(K)=2u(K);                                                    А.6

 

А.9 Полный результат  измерений

Полный результат измерения  определения массовой  доли   веществ  удаляемых при прокаливании  записывается в следующем виде: (Х  ±U)% , где цифра, следующая за знаком ±, является расширенной неопределенностью, рассчитанной при коэффициенте охвата k = 2 и вероятности охвата 0,95.

 

 

А.10 Процентный вклад

Процентный вклад неопределенности определенности определяется  по формулам:

1. Процентный вклад неопределенности  массы пробы после высушивания

               

                                                                                               _А.7

2. Процентный вклад неопределенности  массы пробы после прокаливания

 

 

 

                                                                                               А.8

 

3. Процентный вклад неопределенности массовой доли веществ удаляемых при прокаливании

 

 

                                                                                   А.9

 

 

4. Процентный вклад неопределенности повторяемости

 

                                                                                            А.10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А.10 Бюджет неопределенности

Таблица А.3 – Бюджет неопределенности

Наименование величины	Обозна- чение вели- чины	Едини-цы изме- рения	Значе- ние величи- ны xi	Станда- ртная неопреде- ленность u(xi)	Относи-тельная станда-ртная неопреде-ленность	Процентный вклад
Масса пробы после высушивания	m	г	90,15	0,034	0,00037	79%
Масса пробы после прокаливания	m1	г	86,1	0,034	0,00037	6,6%
Массовая доля веществ  удаляемых при прокаливании	K	%	4,5	0,41	0,091	9,4%
Повторяемость	δ	%	0,00035	0,00035	1	5%