GB T 28898-2012 冶金材料化学成分分析测量不确定度评定.pdf
《GB T 28898-2012 冶金材料化学成分分析测量不确定度评定.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《GB T 28898-2012 冶金材料化学成分分析测量不确定度评定.pdf(100页珍藏版)》请在麦多课文档分享上搜索。
1、画画ICS 77.080.01 H 11 和国国家标准11: _,、中华人民GB/T 28898-2012 冶金材料化学成分分析测量不确定度评定Evaluation of uncertainty in chemical composition analysis for metallurgical materials 2013-05-01实施2012-11-05发布发布中华人民共和国国家质量监督检验检瘦总局中国国家标准化管理委员会XC币1严10叫m气/1恻咱也帽、ag你阳电副G/T 28898-2012 目次前言.v 1 范围-2 规范性引用文件.3 总则3. 1 分析测试中常见的不确定度因素-
2、3.2 测量不确定度评定的基本程序3. 3 测量不确定度评定中应注意的几个问题3.4 分析测试中主要不确定度分量的评定84 重量法测量不确定度评定134. 1 分析方法和测量参数描述134.2 建立数学模型134. 3 不确定度来源的识别144.4 不确定度分量的评定144. 5 合成标准不确定度的评定144.6 扩展不确定度的评定154.7 测量结果及不确定度表达155 滴定法测量不确定度评定. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 5.1 分析方法和测量参数描述155. 2 建立数学模型H5.3 识别不确定度来
3、源165.4 不确定度分量的评定5. 5 合成标准不确定度的评定175. 6 扩展不确定度的评定185. 7 结果及不确定度表达186 分光光度法测量不确定度评定四6.1 分析方法和测量参数描述186. 2 建立数学模型186. 3 不确定度来源的识别6.4 不确定度的评定6. 5 合成标准不确定度的评定216. 6 扩展不确定度的评定216. 7 测量结果及不确定度表达7 原子吸收光谱法测量不确定度评定227.1 分析方法和测量参数描述227.2 建立数学模型227.3 不确定度来源的识别22-GB/T 28898一20127.4 不确定度分量的评定227.5 合成标准不确定度的评定257.
4、6 扩展不确定度的评定7. 7 测量结果及不确定度表达258 氢化物发生-原子荧光光谱法测量不确定度评定258.1 分析方法和测量参数描述258. 2 建立数学模型258. 3 不确定度来源的识别268.4 不确定度分量的评定268. 5 合成标准不确定度的评定288. 6 扩展不确定度的评定288. 7 测量结果及不确定度表达289 电感糯合等离子体原子发射光谱法测量不确定度评定m9. 1 分析方法和测量参数描述289.2 建立数学模型.9. 3 不确定度来源的识别.9.4 不确定度分量的评定299. 5 合成标准不确定度的评定319. 6 扩展不确定度的评定319. 7 测量结果及不确定度
5、表达.31 m 火花放电原子发射光谱法测量不确定度评定3210.1 分析方法和测量参数描述10. 2 建立数学模型10. 3 不确定度来源的识别3210.4 不确定度分量的评定10.5 合成标准不确定度的评定10.6 扩展不确定度的评定3410. 7 测量结果及不确定度表达3411 X射线荧光光谱法测量不确定度评定3411. 1 分析方法和测量参数描述3411. 2 建立数学模型3411. 3 不确定度来源的识别3411. 4 不确定度分量的评定11. 5 合成标准不确定度的评定.36 11. 6 扩展不确定度的评定3611. 7 测量结果及不确定度表达MU 红外吸收法和热导法测量不确定评定3
6、712. 1 分析方法和测量参数描述3712.2 建立数学模型3712. 3 不确定度来源的识别12. 4 不确定度分量的评定H -GB/T 28898-2012 12.5 合成标准不确定度的评定3912. 6 扩展不确定度的评定3912. 7 测量结果及不确定度表达mu 气体容量法测定碳含量的测量不确定度评定4013. 1 分析方法和测量参数描述4013.2 建立数学模型4013. 3 不确定度来源的识别4013.4 不确定度分量的评定4013.5 合成标准不确定度的评定413.6 扩展不确定度的评定13. 7 测量结果及不确定度表达u附录A(资料性附录)重量法测量不确定度评定实例重量法测定
7、铁矿石中硅含量测量不确定度评定43附录B(资料性附录)滴定法测量不确定度评定实例4附录c(资料性附录)分光光度法测量不确定度评定实例高腆酸盐光度法测定低合金钢中组含量测量不确定度评定.附录D(资料性附录)原子吸收光谱法测量不确定度评定实例原子吸收光谱法测定铝合金中铜含量测量不确定度评定59附录E(资料性附录)氢化物发生-原子荧光光谱法测量不确定度评定实例氢化物发生-原子荧光光谱法测定低合金钢中碑含量测量不确定度评定.附录F(资料性附录)电感藕合等离子体原子发射光谱法测量不确定度评定实例68附录G(资料性附录)火花放电原子发射光谱法测量不确定度评定实例火花放电原子发射光谱法测定低合金钢中铝含量测
8、量不确定度评定74附录H(资料性附录)X射线荧光光谱法测量不确定度评定实例.附录1(资料性附录)红外吸收法和热导法测量不确定度评定实例84附录J(资料性附录)气体容量法测定碳含量测量不确定度评定实例燃烧气体容量法测定钢中碳含量测量不确定度评定88参考文献mu 前言本标准按照GB/T1. 1-2009给出的规则起草。本标准由中国钢铁工业协会提出。本标准由全国钢标准化技术委员会CSAC/TC183)归口。GB/T 28898一2012本标准起草单位:钢铁研究总院、武汉钢铁集团公司、上海材料研究所、山东冶金科学研究院、中国科学院金属研究所、鞍钢股份有限公司鲤鱼圈钢铁分公司。本标准主要起草人:罗倩华、
9、曹宏燕、柯瑞华、张穗忠、谭林青、李莎莎、沈克、朱跃进、王丽晖、王明海、崔秋红、闻向东、余卫华。V 1 范围冶金材料化学成分分析测量不确定度评定G/T 28898一2012本标准规定了化学成分分析测量不确定度评定的通用规范以及重量法、滴定法、分光光度法、原子吸收光谱法、氢化物发生-原子荧光光谱法、电感祸合等离子体原子发射光谱法、火花放电原子发射光谱法、X射线荧光光谱法、红外吸收法和热导法、气体容量法测定碳含量测量不确定度评定方法。本标准适用于冶金材料化学成分分析测量不确定度的评定。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日
10、期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 12805 实验室玻璃仪器滴定管GB/T 12806 实验室政璃仪器单标线容量瓶GB/T 12807 实验室玻璃仪器分度吸量管GB/T 12808 实验室玻璃仪器单标线吸量管JJF 1059 测量不确定度评定与表示3 总则3.1 分析测试中常见的不确定度因素根据化学成分分析的特点,产生不确定度的因素大致可归纳为:a) 被测量定义、概念和测量条件的不完整或不完善;b) 取样、制样、样品储存及样品本身引起的不确定度;c) 分析测试和测量过程中使用的天平、硅码、容量器皿、千分尺、游标卡尺等计量器具本身存在的误差引起的不确定度;d)
11、测量条件变化引人的不确定度;巳)标准物质的认证值或基准物质纯度的不确定度;f) 测量方法、测量过程等带来的不确定度;g) 校准曲线的线性及其变动性、测量结果的修约引入的不确定度;h) 模拟式仪器读数存在的人为偏差;i) 数字式仪表由于指示装置的分辨力引入的指示偏差;j) 引用的常数、参数、经验系数等的不确定度;k) 测量过程中的随机因素,以及随机因素与上述各因素间的交互作用,表现为在相同的条件下,重复测量量值的变化。上述产生不确定度的因素不一定都是独立的,可能具有相关性。例如,第走项可能与前面各项存在一定相关性。一定条件下,某些因素可能是不确定度的主要贡献者,而另一些可能贡献极微,可以忽略不计
12、。l 咽GB/T 28898一2012分析测试过程中,可能还有一些尚未认识到的系统效应,不可能在不确定度评定中予以考虑,但它可能导致测量结果的误差。3.2 测量不确定度评定的基本程序3.2. 1 分析方法及测量参数描述对测量方法和测量对象进行清晰而正确的描述,包括方法名称、方法原理、试料量、试料分解和处理、测量所使用的计量器具和仪器设备、测量的校准物、测量条件、样品测量参数等,这些信息和参数与测量不确定度评定密切相关,测量方法描述的程度和列出的测量参数应满足不确定度评定的需要。3.2.2 建立数学模型根据测量方法,建立输出量y与各输入量Xi之间的函数关系式Y=fCX1岛,XI1),明确y与各输
13、入量Xi的定量关系。3.2.3 测量不确定度来糠的识到根据测量方法和测量条件对测量不确定度的来源进行分析并找出主要的影响因素。不确定度的影响量不仅与各输入量直接有关,还要考虑影响输入量有关的间接因素,并初步判断其主要因素和次要因素。3.2.4 标准不确定度的评定3.2.4.1 基本方法对影响不确定度量值的主要因素分别进行不确定度的A类评定和不确定度的B类评定。不确定度的A类评定用统计方法计算其标准不确定度,不确定度的B类评定用其他方法估计其标准不确定度。标准不确定度和相对标准不确定度用符号U(Xi)和u,I(Xi)表示。3.2.4.2 标准不确定度的A类评定3.2.4.2.1 贝塞尔法在重复性
14、条件下进行次独立测量,n次测量结果的算术平均值Z按式(1)计算: z n艺叫1一一一-z . ( 1 ) 以贝塞尔公式计算测量值的标准差z三JU-22=l s=二tn-1 . ( 2 ) 式中:5一测量列中任一次测量结果的标准差。对11次测量的测量列平均值王,其标准不确定度为主)=s(王)= s/.;:; 0 当测量结果是其中是个测量值的平均值时,其标准不确定度为uCXm)=s/疗。为了提高计算标准差的可靠性,重复测量的次数一般不少于6次。3.2.4.2.2 合并样本标准差当进行m组重复测量,每一组测量列的标准差Sj,合并样本的标准差Sp按式(3)计算:2 GB/T 28898一2012Sp=
15、) !主Jm(n语言(鸟-Xj)2 ( 3 ) 其自由度p为m(n一1),n为每组测量中重复测量的次数。各测量列标准差Sj不应有显著性差异,在统计上可用柯克伦法(Cochra川检验习的一致性。当每组重复测量次数为2时,式(3)可简化为:S= . ( 4 ) 式中:.;一一第i组独立测试结果之差,即.;=工il-Xi2o在相同情况下,由该测量过程对被测量z进行是次重复测量,以是次测量的算术平均值乙作为测量结果,则该测量结果的标准不确定度按式(5)计算:u(五)=岳Jk ( 5 ) 如果对m个被测量L所重复的次数不完全相同,设各为ni而X;的标准差S(X;)的自由度为i=ni一1,通过m个S;与抖
16、,可得:3.2.4.2.3 极差法Sp = I兰-时F ( 6 ) 极差法是在X;接近正态分布的前提下,简化了的统计方法。在重复性条件下进行次测量,按式(7)计算用测量结果的极差统计单次测量的标准差:式中:5 单次测量标准差;R 测量数据列的极差(Xmax- Xmin) ; C一一极差系数。R s=c 次测量平均值的标准不确定度u(王)=s/j; =R/(Cj;)。极差法的极差系数C和自由度的关系见表1。表1极差系数C及自由度v表极差法一般在测量次数较少时采用。3.2.4.3 标准不确定度的B类评定3.2.4.3.1 标准不确定度B类评定的信息来源 ( 7 ) 当输入量-Li不是通过重复观测得
17、到,例如容量器皿的误差、标准物质特性量值的不确定度等,不能用统计方法评定其标准不确定度,可以通过X;可能变化的有关信息或资料的数据来评定。标准不确定度B类评定的信息一般有:3 GB/T 28898-2012 一一以前测量或评定的数据;一一对有关技术资料和测量仪器特性的了解和经验;生产部门提供的技术文件;一一校准、检定证书或其他文件提供的数据、准确度的等级或级别,包括暂时使用的极限误差;一一手册或资料给出的参考数据及其不确定度;一一指定实验方法的国家标准或类似文件给出的重复性限r或再现性限R等。3.2.4.3.2 标准不确定度B类评定中的包含因子kpB类评定中要将有关输入量X;可能变化的数据、信
18、息转换成标准不确定度,就涉及这些数据、信息的分布和置信概率(置信水平)。设立z误差范围或不确定度区间为-a,+凶,为区间半宽,则以X;)=/鸟。式中,包含因子岛是根据输入量X;在X;土G区间内的分布来确定的。在化学成分分析测试中常见的分布有以下几种:a) 正态分布:当Xi受到多个独立量的影响,且影响程度相近,或工,本身就是重复性条件下几个观测值的算术平均值,则可视为正态分布。正态分布的置信水平户与包含因子k的关系如表2所示。测量数据的分布通常服从正态分布,当置信水平为95%时,包含因子h为1.96。表2正态分布的置信概率p与包含因子kp的关系/% 50 68. 27 90 95 95.45 9
19、9 99. 73 h o. 67 1 1. 64 1. 96 2 2. 58 3 b) 均匀分布(矩形分布):当置信概率为100%时,.Ti落在Xi土G区间内,各处出现的概率相等,而在区间外不出现,则Xi服从均匀分布。kp取疗,其标准不确定度(标准差)为U(X;)=/3。例如,天平称量误差等可认为服从均匀分布。c) 三角分布:当置信概率为100%时,.Ti落在X;土G区间内,X,在中心附近出现的概率大于接近区间边界的概率,则Xi可认为服从三角分布。走取16,其标准不确定度为U(Xi)=a/币。例如,容量器皿的体积误差通常认为服从三角分布。除上述几种分布外,还有梯形分布、反正弦分布等,在分析测试
20、中应用极少。在缺乏任何其他信息的情况下,输入量工,在-a,+aJ区间内的分布难以确定时,一般估计为均匀分布是比较合理的,取包含因子为3。如果有关校准、检定证书给出了工的扩展不确定度U(工)和包含因子,则可直接引用值计算。3.2.5 合成标准不确定度的评定3.2.5.1 合成标准不确定度评定的一般方法当各输入量X;彼此独立或不相关时,被测量Y的估计值y的合成标准不确定度U,(y)与各输入量的标准不确定度U(工J) ,U(岛),U(Xn)的关系为:式中:4 U (y) = :z:=(Xi)二三:uf(y)Cj =乒,U,(y)=ICilu口Xi. ( 8 ) GB/T 28898一2012该关系式
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
5000 积分 0人已下载
下载 | 加入VIP,交流精品资源 |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- GB 28898 2012 冶金 材料 化学成分 分析 测量 不确定 评定
