Этап 1. Составление функции измерений

 

ЕДЕРАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ЗДРАВООХРАНЕНИЯ

«Центр гигиены и эпидемиологии в Забайкальском крае»

Лаборатория санитарно – гигиенических исследований

 

Расчет неопределенности измерений по ГОСТ 11027-2014

Исходные данные:

1. Объект измерений-футболка;

2. Измеряемая величина – гигроскопичность;

3. Единицы измерений-процент (%);

4. Методика выполнения измерения -ГОСТ 3816-81 (п. 3) «Полотна текстильные. Методы определения гигроскопических и водоотталкивающих свойств»

Этап 1. Составление функции измерений

Функция измерений для измеряемой величины составляется на основании принципа измерений, заложенного в методе измерений, и описанного для реализации в методике выполнения измерений.

Гигроскопичность Н в процентах вычисляют на основании ГОСТ 3816-81(п. 3) в соответствии с функцией измерений:

Н=

Н= ·100= ·100

 

где Н – гигроскопичность, %;

m_В – масса увлажненной элементарной пробы, г;

m_с – масса элементарной пробы после высушивания до постоянной массы, г;

m – масса пробы, г;

m_cт – масса бюкса для взвешивания, г.

Этап 2. Анализ входных величин

1) Масса бюкса для взвешивания с увлажненной пробой, m_В

Масса стаканчика для взвешивания с навеской до высушивания определяется путем взвешивания на весах лабораторных А 160ХА. При измерении трех проб были получены следующие значения входной величины:

• для первой пробы m_В(1) = 55,6421 г,
• для второй пробы m_В(2) = 58,7531 г,
• для третьей пробы m_В(3) = 53,8771 г,

 

Неопределенность, связанную с величиной m_В, оцениваем, используя данные производителя на весы. В паспорте на весы лабораторные А 160ХА указаны пределы погрешности взвешивания ± 0,0005 г. Поскольку значение дано без доверительной вероятности, принимаем прямоугольное распределение значений погрешности взвешивания в этих границах. Стандартная неопределенность массы стаканчика для взвешивания с навеской до высушивания m_В оценивается по типу В и составляет:

u(m_в)= = =0,0003 г

2) Масса бюкса для взвешивания, m_cт

Масса бюкса для взвешивания определяется путем взвешивания на весах лабораторных А160ХА. При измерении влажности трех проб были получены следующие значения входной величины:

• для первой пробы m_ст(1) = 54,1639 г,
• для второй пробы m_ст(2) = 57,3580 г,
• для третьей пробы m_ст(3)= 52,4040 г.

Неопределенность массы бюкса для взвешивания после высушивания обусловлена двумя факторами:

• погрешностью взвешивания бюкса на весах;
• возможными отклонениями массы бюкса после высушивания вследствие нечеткого определения в методике выполнения измерений момента, в который масса бюкса после высушивания будет являться постоянной величиной.

Стандартная неопределенность u₁(m_cт), связанная с погрешностью взвешивания, оценивается на основании данных производителя на весы лабораторные А160ХА, определяется аналогично неопределенности величины m₁ и составляет u₁(m_cт) = 0,0003 г.

Стандартную неопределенность u₂(m_cт), обусловленную отклонениями массы бюкса для взвешивания после высушивания, можно определить на основании информации о том, что разность между двумя последующими взвешиваниями бюкса для взвешивания после сушки не должна превышать 0,0005 г (принято лабораторией, поскольку ГОСТ 3816-81 четко не устанавливает момент, в который масса бюкса после высушивания будет являться постоянной величиной). Это значение можно рассматривать как 95-% доверительный интервал для разности двух оценок величины, распределенной по нормальному закону распределения. Стандартная неопределенность u₂(m_cт) будет равна стандартному отклонению, рассчитанному на основании указанного интервала по типу В по формуле:

u₂(m_ст)= =0,0002 г

Суммарную стандартную неопределенность величины m_cт находим путем суммирования квадратов стандартных неопределенностей перечисленных выше двух вкладов:

u₂(m_ст)= 0,0004 г

3) Масса бюкса для взвешивания с пробой после высушивания, m₂

Масса бюкса для взвешивания с навеской после высушивания определяется путем взвешивания на весах лабораторных А160ХА. При измерении гигроскопичности трех проб были получены следующие значения входной величины:

• для первой пробы m_с(1) = 55,4606 г,
• для второй пробы m_с(2) = 58,5724 г,
• для третьей пробы m_с(3)= 53,6928 г.

Неопределенность массы бюкса для взвешивания с навеской после высушивания обусловлена двумя факторами:

• погрешностью взвешивания пробы на весах;
• возможными отклонениями массы пробы после высушивания вследствие нечеткого определения в методе испытаний момента, в который масса пробы после высушивания будет являться постоянной величиной.

Стандартная неопределенность u₁(m_с), связанная с погрешностью взвешивания, оценивается на основании данных производителя на весы лабораторные А160ХА, определяется аналогично неопределенности величины m₂ и составляет u₁(m_с) = 0,0003 г.

Стандартную неопределенность u₂(m_с), обусловленную отклонениями массы бюкса для взвешивания с навеской после высушивания, можно определить на основании информации о том, что разность между двумя последующими взвешиваниями бюкса для взвешивания с навеской пробы после сушки не должна превышать 0,0005 г (принято лабораторией, поскольку ГОСТ 3816-81 четко не устанавливает момент, в который масса пробы после высушивания будет являться постоянной величиной). Это значение можно рассматривать как 95-% доверительный интервал для разности двух оценок величины, распределенной по нормальному закону распределения. Стандартная неопределенность u₂(m_с) будет равна стандартному отклонению, рассчитанному на основании указанного интервала по типу В по формуле:

u₂(m_ст)= =0,0002 г

Суммарную стандартную неопределенность величины m_с находим путем суммирования квадратов стандартных неопределенностей перечисленных выше двух вкладов:

u₂(m_с)= 0,0004 г