2. 工程
  3. 某实验室校准一台直流电压表，按照校准规范，连接并操作被校表和标准装置，标准装置是一台标准电压源，将标准电压输入到被校表，被校表在100V量程上置于示值100．000 V。读标准装置显示的输出标准电压值，共测量10次，将标准装置在每次测量时的读数记录在表1中

某实验室校准一台直流电压表，按照校准规范，连接并操作被校表和标准装置，标准装置是一台标准电压源，将标准电压输入到被校表，被校表在100V量程上置于示值100．000 V。读标准装置显示的输出标准电压值，共测量10次，将标准装置在每次测量时的读数记录在表1中

admin2019-02-28  60
问题 某实验室校准一台直流电压表，按照校准规范，连接并操作被校表和标准装置，标准装置是一台标准电压源，将标准电压输入到被校表，被校表在100V量程上置于示值100．000 V。读标准装置显示的输出标准电压值，共测量10次，将标准装置在每次测量时的读数记录在表1中。
              
    查最近本实验室标准装置的校准证书，由上级计量机构给出的100V时的修正值及其不确定度为：(20±4 5)μV／V，k为3。
    注1：括号中±号前的数为修正值，±号后的数表示修正值的扩展不确定度。
    注2：符号μV／V表示无量纲量10-6，如同符号％表示无量纲量10-2一样。
    要求：
    (1)计算原始记录中测量结果的算术平均值和实验标准偏差。
    (2)确定标准装置的修正值及其扩展不确定度。
    (3)给出被校直流电压表在100V时的校准值及其k=2的扩展不确定度。
    在回答和计算此题时，要注意：法定计量单位的使用、量的符号的表示、数据的有效位数、算术平均值和实验标准偏差的计算方法、测量结果的修正方法、测量不确定度的评定和表示方法。
选项
答案(1)计算原始记录中测量结果的算术平均值和实验标准偏差。 算术平均值：[*] 实验标准偏差：[*] 因此，按照记录的信息，算术平均值为100．008V，实验标准偏差为0．009 V。 (2)根据标准装置的最近的校准证书，标准装置的修正值应为20μV／V。 由上级出具的校准证书给出的修正值的扩展不确定度为U=45μV／V，k=3； (3)给出上述被校表在100 V点的校准值及其k=2时扩展不确定度。 ①由原始记录得出，标准装置读数的算术平均值为100．008 V，修正值为20μV／V=20×10-6，经修正后的测量结果为 100．008 V×(1+20×10-6)=1 00．010 V 所以，被校表100 V示值的校准值是100．010 V。 ②分析和评定被校表校准值的不确定度。 a．标准不确定度分量评定： ①标准装置的修正值引入的标准不确定度分量u1 标准装置的修正值的不确定度由上级出具的校准证书给出，该标准不确定度分量用B类方法评定。 由于修正值的扩展不确定度为U=45μV／V，k为3， u1=U／k=45μV／V／3=15μV／V ②校准时测量重复性引入的标准不确定度分量u2 测量数据的重复性由各种随机因素引起，也包括被校表的重复性。该标准不确定度分量用A类方法评定，由本次对被校表测量10次的数据，计算实验标准偏差得s(x)=0．009 V，以10次测量的算术平均值作为测量结果，所以测量结果的重复性引入的标准不确定度分量u2为 [*] 相对标准不确定度为u2=0．002 8 V／1 00 V=28×10-6V／V=28μV／V b．计算合成标准不确定度： [*] c．计算k=2时的扩展不确定度： U=2×32μV／V=64μV／V=64×10-6=0．006 4％ 所以，被校表在100 V示值的校准值为100．010 V，其相对扩展不确定度为Urel=0．006 4％，k=2。
解析
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