密度计测量不确定度
浅谈石油和液体石油产品密度测定结果的不确定度评定
浅谈石油和液体石油产品密度测定结果的不确定度评定在当前的油品检测领域中油品密度是非常重要的一项评价指标。
但是在实际的检测过程中经常会因为受到各种因素的影响，导致实际的檢测结果出现一定不准确的现象。
本文主要就当前整个油气检测领域中石油以及液体石油产品密度检测手段以及检测标准进行了深入探讨，并针对石油以及石油产品密度检测不精确的问题进行了分析。
标签：石油产品;液体石油;密度检测;不准确引言在实际针对石油产品数量进行检测的过程中石油产品以及液体石油产品的密度是非常重要的一项指标。
在炼厂指导生产装置操作的重要指标，而且石油密度同样也是进一步确定油品质量的重要依据之一，在整个石油产品的销售领域中中石油密度指标的作用是非常重要的。
但是在实际进行检测的过程中检测结果会出现一定程度的不确定性，因此，必须要对此进行深入分析，这样才能实现石油产品密度测定技术的进一步优化。
1 石油及液体石油产品密度测定检测标准以及检验手段分析1.1石油和液体石油产品密度测定的检验标准在实际针对石油产品以及液体石油产品密度进行测定的过程中密度计法以及比重瓶法是非常重要的两种检验方法。
在当前针对石油以及液体石油产品内容进行测量《石油和液体石油电频密度测定法》是主要的依据。
而在实际针对石油及液体石油产品进行密度测评的过程检验比重瓶法检测结果的主要标准是《原油和液体或固体石油产品密度或相对密度测评法》。
在新石油及液体石油产品密度的过程中密度计法是一种非常简单的检测方法，而且具有较好的准确性，因此这也是当前在实际针对石油及液体石油产品密度进行测量的过程中主要的一种检验手段[1]。
1.2石油和液体石油产品密度测定检验手段分析测定石油和液体石油产品密度主要指的是针对产品的具体视密度以及标准密度来进行严格检测。
在实际进行检定的过程中，相关检测人员在一定的温度条件下充分借助专业的密度计，来针对具体产品的视密度进行测定，与此同时，还需要将最终视密度的检测结果经过转化后形成标准密度值。
液体相对密度天平不确定度
液体相对密度天平不确定度在化学实验中，我们经常需要测量液体的相对密度。
相对密度是指物体的密度与某个标准物质的密度之比。
为了准确测量液体的相对密度，科学家们发明了液体相对密度天平。
液体相对密度天平是一种专门用于测量液体相对密度的仪器。
它由一个天平和一个装有标准物质的容器组成。
首先，我们需要将待测液体倒入容器中，然后将容器放置在天平上。
天平会测量液体与标准物质的重量差，从而得到液体的相对密度。
然而，液体相对密度天平的测量结果并非完全准确，存在一定的不确定度。
不确定度是指测量结果的范围，它包括了测量误差和仪器精度等因素。
液体相对密度天平的不确定度主要受以下几个方面的影响。
天平的精度会影响测量结果的准确性。
天平的精度是指它能够测量的最小重量差。
精度越高的天平，测量结果的不确定度就越小。
因此，在进行液体相对密度测量时，选择一个精度较高的天平是十分重要的。
液体的温度变化也会影响测量结果的准确性。
液体的密度会随着温度的变化而变化，而液体相对密度的测量正是建立在液体密度的基础上的。
因此，在测量液体相对密度时，需要将液体的温度控制在一个恒定的范围内，以减小温度变化对测量结果的影响。
操作人员的技术水平也会对测量结果产生影响。
操作人员在使用液体相对密度天平时，需要熟悉仪器的使用方法，并且要注意操作的细节。
操作不当可能会导致测量结果的不确定度增大。
还有一个影响液体相对密度天平不确定度的因素是液体本身的性质。
不同液体的相对密度差异可能会导致测量结果的不确定度增大。
例如，一些液体的相对密度非常接近，很难通过液体相对密度天平来区分它们。
为了减小液体相对密度测量的不确定度，科学家们持续研究改进液体相对密度天平的设计和制造工艺。
他们努力提高天平的精度，降低温度变化对测量结果的影响，并且研究不同液体的特性，寻找更准确的测量方法。
总结起来，液体相对密度天平是一种用于测量液体相对密度的仪器。
然而，由于天平精度、温度变化、操作人员技术水平和液体性质等因素的影响，液体相对密度天平的测量结果存在一定的不确定度。
电子密度计测量结果的不确定度评定
电子密度计测量结果的不确定度评定电子密度计是一种常用的实验仪器，用于测量物质的电子密度。
在实验中，我们通常会对测量结果进行不确定度评定，以确定实验结果的可靠性和精确度。
本文将介绍电子密度计测量结果的不确定度评定方法。
不确定度是对测量结果的精密度和可靠性的度量。
在电子密度计测量中，不确定度可以分为两种类型：随机误差和系统误差。
随机误差是由测量过程中的偶然因素引起的误差，通常是由于仪器的精度或者人为操作引起的。
系统误差是由于测量过程中的系统性因素引起的误差，例如仪器的漂移或者环境因素的影响。
我们需要对这两种误差进行评定和处理。
评定随机误差的方法通常是进行多次测量，然后求取这些测量值的标准偏差。
标准偏差是对测量值的离散程度的度量，它可以反映出测量结果的精密度。
通过计算标准偏差，我们可以得到随机误差的大小，从而对测量结果的精密度进行评定。
对于系统误差，评定的方法更加复杂。
我们需要确定系统误差的来源和性质，然后采取相应的校正措施。
如果系统误差是由于仪器的漂移引起的，我们可以通过定期校准仪器或者进行误差补偿来降低系统误差的影响。
我们还可以采用重复测量、改变测量条件等方法来评定和减小系统误差的影响。
我们需要将随机误差和系统误差进行合并，得到最终的测量结果的不确定度。
通常情况下，我们可以采用合成不确定度的方法，将随机误差和系统误差进行加权平均，得到最终的不确定度。
合成不确定度是对不同误差来源的综合评定，能够更加全面地反映出测量结果的可靠性和精确度。
电子密度计测量结果的不确定度评定是一个重要的过程，能够确保实验结果的可靠性和精密度。
通过对随机误差和系统误差的评定和处理，我们可以得到最终的测量结果的不确定度，为实验结果的正确解读和应用提供了重要的依据。
在实验过程中，我们应该重视不确定度评定的过程，以确保实验结果的可靠性和精确度。
排水法密度测试不确定度分析
排水法密度测试不确定度分析
不确定度是指在测量中所存在的不准确性和不可避免的误差。
排水法
密度测试的不确定度主要包括以下几个方面：
1.实验仪器的不确定度：实验中使用的仪器对密度测试结果有一定的
影响。
比如，测量液体体积的瓶口可能存在一定的倒角，容易产生气泡，
或者容易受到环境温度的变化影响。
这些因素会增加实验结果的误差，需
要通过仪器的规格和精度指标确定仪器的不确定度。
2.试样的不确定度：固体物质的形状、尺寸和摩擦等因素会影响密度
测试结果的准确性。
特别是当试样形状不规则或存在孔洞时，会导致实际
体积与理论体积之间存在差异。
这些因素需要通过对试样制备和处理过程
进行合理的标准化和控制，进而确定试样的不确定度。
3.实验环境的不确定度：实验环境的温度、湿度、气压等因素对密度
测试结果也会产生一定的影响。
温度的变化会导致液体的膨胀或收缩，从
而影响密度的测量。
湿度的变化会导致试样吸湿，进而改变其质量和体积。
气压的变化会影响气泡在液体中的生成和脱离等。
因此，需要对实验室环
境进行恒温恒湿等控制措施，并通过实验室仪器进行监测，以确定实验环
境的不确定度。
原油和液体产品密度测量不确定度的评估
原油和液体石油产品密度测量不确定度的评估1 概 要1.1 目的依据GB/T 1884-2000《原油和液体石油产品密度实验室测定法（密度计法）》，以柴油样品进行密度测定为例，评估密度测定结果的不确定度。
1.2 测量步骤使样品处于规定温度，将其倒入温度大致相同的密度 计量筒中，将合适的密度计放入已调好温度的样品中，使 其静止。
当温度达到平衡后，读取密度计刻度读数和样品 温度。
用石油计量表将测得的密度换算成20℃的标准密度， 具体步骤如图1所示。
1.3 被测量)2020－（t t γρρ+= (1)式中：t ρ—t ℃下的视密度，kg/m 3；20ρ—20℃时的标准密度，kg/m 3；γ—石油密度温度系数，kg/m 3/℃；注：2020--=t t ρργt —实验测量温度，℃。
1.4 不确定度来源的识别图2列出了各个不确定度分量的来源。
1.5 不确定分量的量化表1列出了各个不确定度分量。
由各分量计算得到合成标准不确定度为0.2 kg/m3。
使用直方图表示各不确定度分量和合成不确定度的大小关系，如图3所示。
表1 密度测量实验分析的不确定度图3 20℃的标准密度的不确定度分量直方图2 详细讨论2.1 介绍本例探讨了GB/T 1884-2000《原油和液体石油产品密度实验室测定法（密度计法）》的不确定度评估方法。
测量目的是将测量实验室密度换算成20℃的标准密度。
方法认为GB/T 1885-1998《石油计量表》的密度换算方法是行业内认可并统一的换算方法，由此引入的不确定度分量可忽略不计。
2.2 步骤1：技术规定该步骤描述了密度测量的具体操作过程，包括所列出的测量步骤，被测量的数学计算公式及其所依据的参数。
2.2.1 实验步骤原油和液体石油产品密度实验室测定法（密度计法）包括以下步骤： a)在实验温度下，将样品转移到密度计量筒中，并按照操作规程处理样品。
b)用适合的温度计或搅拌棒使量筒中样品的密度和温度达到均匀。
密度计测量不确定度
三十七、密度计示值误差测量结果的不确定度评定（一）、测量过程简述1、测量依据：JJG42——2001《工作玻璃浮计检定规程》2、测量环境条件：实验室内温度要相对稳定，不能有阳光直射，检定时液温与室温之差不得大于2℃。
3、测量标准：二等标准密度计组4、被测对象：密度计5、测量方法：浮计检定采用直接比较法，即将二等标准密度计与被检密度计同时浸入同一检定液中，直接比较它们标尺的示值，从而得到被检密度计的示值误差。
6、评定结果的使用：在符合上述条件下的测量结果，一般可直接使用本不确定度的评定结果。
（二）、数学模型：ρ= ρ检-ρ标式中ρ——被检密度计的示值误差标ρ——二等标准密度计示值检ρ——被检密度计示值（三）、各输入量的标准不确定度分量的评定1. 二等标准密度计组引入的不确定度()标ρu本评定方法以1240 kg/m3测试点为例，其他测试点的示值误差测量结果的不确定度可参照本方法进行评定。
二等标准密度计最小分度值为0.5kg/m3，从规程得知其扩展不确定度为0.15 kg/m3，按正态分布取2=k，则 ()标ρu =0.075 kg/m 3， 估计）（标标ρρu u )(∆为0.10，则自由度为 50=标v2. 被检密度计示值误差的不确定度()检ρu被检密度计的不确定度主要是温度t 和读数误差x 引入的。
2.1 被检密度计温度变化引入的标准不确定度分量()2ρu ： 温度变化的最大误差为±2℃， 查资料标准不确定度为 ()2ρu =0.1 kg/m 3 , 估计()()20.022=∆ρρu u ，则其自由度 ()122/20.022==-v 2.2 被检密度计读数误差引入的标准不确定度分量()3ρu : 密度计分度值为1.0 kg/m 3则半宽度为1.0/2=0.5，按均匀分布， 故 ()3ρu =0.5/3 =0.29kg/m 3 ，估值()()20.033=∆ρρu u ，则其自由度 ()122/20.023==-v2.3测量重复性引起的不确定度()4ρu对1240 kg/m 3测试点的密度计进行10次测量结果见表50-1 表37-1 10次重复测量值：用贝塞尔公式计算标准偏差：n s =1)(12--∑=n X Xni i=0.23（kg/m 3）()1023.04==n s u n ρ=0.07（kg/m 3） 94=v而对被检密度计示值误差的不确定度()检ρu ，应由()2ρu 、()3ρu 和()4ρu 合成，其合成结果如下：()检ρu ()()()22242322207.029.01.0++=++=ρρρu u u =0.31 (kg/m 3)（四）、合成标准不确定度及扩展不确定度的评定 1.灵敏度系数 2.各不确定度分量汇总及计算表 表37-2 各不确定度分量汇总及计算表3.合成标准不确定度的计算 ()222)()(⎪⎪⎭⎫⎝⎛⋅∂∂+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅∂∂=检检标标ρρρρρρρu u u式中 u (ρ) —— 被检密度计合成标准不确定度 u (ρ标) ——二等标准密度计的不确定度 u (ρ检)——被检密度计示值误差的不确定度故： ()()检标）（ρρρ22u u u +=u C =()()检标）（ρρρ22u u u += =()()2231.0075.0+=0.32 (kg/m 3)4.有效自由度 ()15)31.0(50)075.0(32.0444+=eff v =17取置信概率p =９５%有效自由度eff v ＝17，查t 分布表得到()==eff v t k 9595 2.11扩展不确定度为：c eff u v t U ⋅=)(9595=0.68 kg/m 3 （五）、测量不确定度的报告 测量结果的扩展不确定度：密度计在1240 kg/m 3测试点示值误差测量结果的扩展不确定度为：=95U 0.68kg/m3=eff v 17。
电子密度计测量结果的不确定度评定
电子密度计测量结果的不确定度评定电子密度计是一种常用的实验仪器，用于测试材料的电子密度。
在使用电子密度计时，不可避免地会存在一定的误差，即测量结果与真实值之间的差异，这被称为不确定度。
评定电子密度计测量结果的不确定度，是保证实验数据精确可靠的关键之一。
一般来说，电子密度计测量结果的不确定度主要包括两个来源：仪器误差和操作者误差。
仪器误差包括电子密度计仪器本身的精度、稳定性和误差触发引起的不确定度等。
操作者误差包括数据读取的准确性、温度、压力等环境因素对测量结果的影响，以及实验者自身技术水平等因素。
为了评定电子密度计测量结果的不确定度，需要采取合适的方法分析和计算。
常用的方法包括重复测量法、二倍标准偏差法和F分布法等。
重复测量法是最常用的不确定度评定方法之一，基本原理是对同一样本重复测量多次，然后计算平均值与标准偏差。
标准偏差越大，则不确定度也就越大。
而当计算所得标准偏差低于仪器的最小分辨率时，需要采取其他方法对不确定度进行评定。
二倍标准偏差法是基于正态分布模型。
正态分布曲线主要描述了数据集中在均值周围的特点。
按照此方法进行评定，需要将数据集平均值与两倍的标准偏差相加，得到最终结果。
该方法的精度与数据集是否符合正态分布有关。
F分布法是一种更复杂的不确定度评定方法，适用于同时进行多组测量的情况。
该方法基于方差分析，将数据分组，计算每一组数据的方差，然后进行统计分析以得出总体测量结果。
与前两种方法相比，F分布法更为精确，但需要更复杂的计算过程。
总之，评定电子密度计测量结果的不确定度需要结合实际情况采取合适的评定方法，并加以科学比对，才能保证测量结果精确可靠。
同时，对于每一个不确定度来源，都需要考虑进来，以确保结果更加准确。
煤的真相对密度测量结果不确定度评定
煤的真相对密度测量结果不确定度评定煤是地球上最丰富的矿产资源之一，被广泛用于能源生产和工业生产中。
而煤的真相对密度是煤的一个重要物理性质，它对煤的质量以及在工业应用中的使用具有重要影响。
对煤的真相对密度进行测量是非常重要的。
由于测量条件的不确定性以及测量仪器的精度等因素，煤的真相对密度测量结果存在一定的不确定度。
本文将从煤的真相对密度测量方法、测量结果的不确定度评定以及提高测量精度等方面进行探讨。
一、煤的真相对密度测量方法煤的真相对密度可以通过密度计或气体置换法进行测量。
密度计是一种常用的测量方法，通过将煤样放入密度计的烘箱中，利用热胀冷缩原理来计算出煤的真相对密度。
气体置换法则是利用气体的置换原理来计算出煤的真相对密度。
在进行测量时，应该注意的是，在密度计测量中需要保持样品的干燥状态，因为在湿润的情况下会影响测量结果。
在气体置换法中也需要注意保持测量系统的稳定以及按照标准程序进行测量。
二、测量结果的不确定度评定在煤的真相对密度测量过程中，由于一些不确定因素的存在，导致测量结果的不确定度。
不确定度是指测量结果与真实值之间的偏离程度，是测量结果的精确度和可信度的统计指标，也是测量结果的合理范围。
测量结果的不确定度主要来自于以下几个方面：1. 测量仪器的精度。
煤的真相对密度测量仪器的精度直接影响着测量结果的准确度，精度越高则测量结果越可信。
2. 测量条件的不确定性。
比如在测量过程中样品的温度、湿度等环境条件的变化会对测量结果产生影响。
3. 操作人员的技术水平。
操作人员的技术水平会直接影响到测量结果的准确性，操作不规范或者不熟练都会导致测量结果的偏差。
针对以上不确定因素，可以通过以下方法来评定测量结果的不确定度：1. 通过反复测量来评定。
通过多次测量同一样品来获得一系列数据，然后通过统计方法计算出结果的标准偏差，从而评定测量结果的不确定度。
2. 通过比对标准值来评定。
对于已知标准的煤样，可以通过比对已知标准值来评定测量结果的不确定度。
密度计测量不确定度
三十七、密度计示值误差测量结果的不确定度评定（一）、测量过程简述1、测量依据：JJG42——2001《工作玻璃浮计检定规程》2、测量环境条件：实验室内温度要相对稳定，不能有阳光直射，检定时液温与室温之差不得大于2℃。
3、测量标准：二等标准密度计组4、被测对象：密度计5、测量方法：浮计检定采用直接比较法，即将二等标准密度计与被检密度计同时浸入同一检定液中，直接比较它们标尺的示值，从而得到被检密度计的示值误差。
6、评定结果的使用：在符合上述条件下的测量结果，一般可直接使用本不确定度的评定结果。
（二）、数学模型：ρ= ρ检-ρ标式中ρ——被检密度计的示值误差标ρ——二等标准密度计示值检ρ——被检密度计示值（三）、各输入量的标准不确定度分量的评定1. 二等标准密度计组引入的不确定度()标ρu本评定方法以1240 kg/m3测试点为例，其他测试点的示值误差测量结果的不确定度可参照本方法进行评定。
二等标准密度计最小分度值为0.5kg/m3，从规程得知其扩展不确定度为0.15 kg/m3，按正态分布取2=k，则 ()标ρu =0.075 kg/m 3， 估计）（标标ρρu u )(∆为0.10，则自由度为 50=标v2. 被检密度计示值误差的不确定度()检ρu被检密度计的不确定度主要是温度t 和读数误差x 引入的。
2.1 被检密度计温度变化引入的标准不确定度分量()2ρu ： 温度变化的最大误差为±2℃， 查资料标准不确定度为 ()2ρu =0.1 kg/m 3 , 估计()()20.022=∆ρρu u ，则其自由度 ()122/20.022==-v 2.2 被检密度计读数误差引入的标准不确定度分量()3ρu : 密度计分度值为1.0 kg/m 3则半宽度为1.0/2=0.5，按均匀分布， 故 ()3ρu =0.5/3 =0.29kg/m 3 ，估值()()20.033=∆ρρu u ，则其自由度 ()122/20.023==-v2.3测量重复性引起的不确定度()4ρu对1240 kg/m 3测试点的密度计进行10次测量结果见表50-1 表37-1 10次重复测量值：用贝塞尔公式计算标准偏差：n s =1)(12--∑=n X Xni i=0.23（kg/m 3）()1023.04==n s u n ρ=0.07（kg/m 3） 94=v而对被检密度计示值误差的不确定度()检ρu ，应由()2ρu 、()3ρu 和()4ρu 合成，其合成结果如下：()检ρu ()()()22242322207.029.01.0++=++=ρρρu u u =0.31 (kg/m 3)15907.01229.0121.031.0444=++=检v （四）、合成标准不确定度及扩展不确定度的评定 1.灵敏度系数1-=∂∂标ρρ 1=∂∂检ρρ2.各不确定度分量汇总及计算表 表37-2 各不确定度分量汇总及计算表3.合成标准不确定度的计算 ()222)()(⎪⎪⎭⎫⎝⎛⋅∂∂+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅∂∂=检检标标ρρρρρρρu u u式中 u (ρ) —— 被检密度计合成标准不确定度 u (ρ标) ——二等标准密度计的不确定度 u (ρ检)——被检密度计示值误差的不确定度故： ()()检标）（ρρρ22u u u += u C =()()检标）（ρρρ22u u u += =()()2231.0075.0+=0.32 (kg/m 3)4.有效自由度 ()15)31.0(50)075.0(32.0444+=eff v =17取置信概率p =９５%有效自由度eff v ＝17，查t 分布表得到()==eff v t k 9595 2.11扩展不确定度为：c eff u v t U ⋅=)(9595=0.68 kg/m 3 （五）、测量不确定度的报告 测量结果的扩展不确定度：密度计在1240 kg/m 3测试点示值误差测量结果的扩展不确定度为：=95U 0.68kg/m3=eff v 17。
电子密度计测量结果的不确定度评定
电子密度计测量结果的不确定度评定电子密度计是一种常用的测量地球物质密度的仪器。
它利用射线或声波穿过地下物质并探测返回的信号来计算出地下岩石、土壤或其他物质的密度。
在地质勘探、建筑工程和自然资源勘探中，电子密度计都起到了至关重要的作用。
任何一种测量都会有其不确定度。
测量结果的不确定度是指测量结果与被测定值之间的差异范围。
在使用电子密度计进行测量时，我们需要进行不确定度的评定，以确保我们对测量结果的准确性和可靠性有一个清晰的理解。
本文将围绕电子密度计测量结果的不确定度评定展开讨论。
我们需要明确不确定度的来源。
在电子密度计测量中，不确定度可以来自多个方面，包括仪器精度、测量环境、测量操作、数据处理等。
仪器精度是指仪器本身的测量精度，这取决于仪器的设计和制造质量。
测量环境可能会对测量结果产生影响，比如地下水、气体或其他杂质的存在。
测量操作中可能存在人为误差，比如操作不当、读数误差等。
数据处理中可能存在数据传输或计算误差。
我们需要采取合适的方法进行不确定度评定。
在评定电子密度计测量结果的不确定度时，我们可以采取的方法包括A类不确定度和B类不确定度的组合方式、置信区间法、蒙特卡洛模拟法等。
A类不确定度是指由多次测量所得到的测量值的离散程度，可以通过重复测量同一样本来得到。
B类不确定度是指由测量设备的不确定度和环境因素的影响所带来的误差。
在不确定度评定过程中，我们需要考虑所有可能的因素，并综合计算出测量结果的总体不确定度。
我们需要对不确定度进行合理的传递和表达。
在实际工作中，电子密度计的测量结果可能会作为其他工程设计或科研工作的输入参数。
我们需要将不确定度合理地传递给下一个环节。
我们还需要清晰地表达测量结果的不确定度，比如给出置信区间、标准误差等指标。
这样做不仅可以提高测量结果的可信度，还可以帮助后续工作中更好地利用测量结果。
电子密度计测量结果的不确定度评定是非常重要的。
它可以帮助我们评估测量结果的准确性和可靠性，指导我们进行科研工作或工程设计。
(1.200~1.300)gcm3密度计测得值不确定度评定
（１ ２００～１ ３００）ｇ／ｃｍ３密度计测得值不确定度评定施 娟 侯学青 王 振 徐佳杰 吴蕴臖（上海市质量监督检验技术研究院，上海２０１１１４）摘 要：密度计作为测量液体密度的常用仪器，广泛应用于石油化工、食品工业、医药卫生等行业，其计量准确性至关重要。
根据ＪＪＧ４２－２０１１《工作玻璃浮计检定规程》，存在较多影响密度计校准准确性的因素，本文以规格为（１ ２００～１ ３００）ｇ／ｃｍ３的密度计为例评定测得值的不确定度。
关键词：密度计；校准；不确定度中图分类号：ＴＨ８９ 文献标识码：Ａ 国家标准学科分类代码：４６０ ４０３０ＤＯＩ：１０．１５９８８／ｊ．ｃｎｋｉ．１００４－６９４１．２０２０．１２．０３７ＵｎｃｅｒｔａｉｎｔｙｏｆＭｅａｓｕｒｉｎｇＲｅｓｕｌｔｓｏｆ（１ ２００～１ ３００）ｇ／ｃｍ３ＤｅｎｓｉｔｏｍｅｔｅｒＳＨＩＪｕａｎ ＨＯＵＸｕｅｑｉｎｇ ＷＡＮＧＺｈｅｎ ＸＵＪｉａｊｉｅ ＷＵＹｕｎｊｕｎＡｂｓｔｒａｃｔ：Ａｓａｃｏｍｍｏｎｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｆｏｒｍｅａｓｕｒｉｎｇｌｉｑｕｉｄｄｅｎｓｉｔｙ，ｄｅｎｓｉｔｏｍｅｔｅｒｉｓｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｍａｎｙｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，ｓｕｃｈａｓｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｉｎｄｕｓｔｒｙ，ｆｏｏｄｉｎｄｕｓｔｒｙ，ｍｅｄｉｃｉｎｅａｎｄｈｅａｌｔｈ Ｉｔｓｍｅａｓｕｒｉｎｇａｃｃｕｒａｃｙｉｓｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔ ＡｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｏｆＪＪＧ４２－２０１１，ｔｈｅｒｅａｒｅｍａｎｙｆａｃｔｏｒｓａｆｆｅｃｔｉｎｇｔｈｅａｃｃｕｒａｃｙｏｆｔｈｅｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｄｅｎｓｉｔｏｍｅｔｅｒ Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙｏｆｔｈｅｍｅａｓｕｒｉｎｇｒｅｓｕｌｔｓｉｓｅｖａｌｕａｔｅｄｂｙｔａｋｉｎｇｔｈｅｄｅｎｓｉｔｏｍｅｔｅｒｗｉｔｈｔｈｅｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆ（１ ２００～１ ３００）ｇ／ｃｍ３ａｓａｎｅｘａｍｐｌｅＫｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｅｎｓｉｔｏｍｅｔｅｒ；ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ；ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ０ 引言测量依据：ＪＪＧ４２－２０１１《工作玻璃浮计检定规程》。
密度计不确定度评定报告
密度计不确定度评定报告
作者：姚柠
来源：《科学与财富》2016年第07期
摘要：密度计是用于测量液体密度的一种仪器。
本文通过建立数学模型的方法，对密度
测量范围为（0.900～1.000） g/cm3的工作密度计测量结果的不确度分量分析，得到合成标准
不确定度，制得工作密度计不确定度表，最后评估其测量结果的扩展不确定度。
关键词：密度计；液体密度；不确定度
密度计是测量液体密度的一种仪器，密度计的工作原理是它根据重力和浮力平衡的变化上浮或下沉。
本文通过建立数学模型的方法，对密度测量范围为（0.900～1.000） g/cm3的工作
密度计测量结果的不确度分量分析，评估其测量结果的扩展不确定度。
一、数学模型：
参考文献
[1] 唐燕杰；测量系统不确定度评定[D]；合肥工业大学；2003年.
[2] 王娅莉；怎样分析流量测量不确定度[N]；中国质量报；2004年.
[3] 赵科佳；“NTN”技术校准宽带取样示波器的不确定度研究[D]；北京工业大学；2006年.。
电子密度计测量结果的不确定度评定
电子密度计测量结果的不确定度评定电子密度计是一种能够快速、准确测量材料密度的设备。
但是，测量结果中难免存在一定的误差，即测量结果的不确定度。
不确定度评定是衡量测量结果与实际值之间差异的重要指标。
在电子密度计的使用过程中，评定测量结果的不确定度具有重要意义，可以保证测量结果的可靠性与准确性，也可以增强仪器的的精度和可靠性。
本文将围绕电子密度计测量结果的不确定度评定进行详细介绍，旨在帮助使用者更好地理解和掌握这一重要的参数。
一、电子密度计测量的来源和类型电子密度计的测量源基于X射线吸收率的原理，根据物质密度的变化来测量吸收率，从而求得物质的密度。
电子密度计需要使用密封的样品，样品的形状可以是固体、粉末或液体。
根据所用的测量方法和仪器结构的不同，电子密度计包括线圈电子密度计、价格电子密度计、干涉电子密度计等多种类型。
干涉电子密度计是一种比较精确的测量方式，该仪器测量的是物质的电场相位，根据相位的变化来计算物质的密度。
1. 定义不确定度是对测量结果的准确程度进行描述的一种参数。
不确定度的大小是基于若干因素影响的结果，包括仪器本身的精度、使用环境的影响、读数精度以及使用者的工作技术等。
不确定度值越小，就代表测量结果越接近真实值。
因此，不确定度评定在测量结果可靠性和准确性方面至关重要。
2. 计算方法1) 确定测量规范通过分析电子密度计使用时的环境、操作等情况，确定所使用的测量规范。
2) 列出测量方程列出根据规范所得到的测量方程式。
3) 确定适当测量量和任意测量量选择适当测量量和任意测量量来表明测量的不确定度。
根据GUM规范，适当测量量应选择为直接测量得到的物理量，而任意测量量是通过合并多个直接测量得到的物理量。
4) 评估贡献度评估测量规范、仪器特性、读数误差等的贡献度。
建立各种因素与不确定度的关系。
5) 计算不确定度计算每个影响因素的不确定度，最后将结果合并得到测量结果的最终不确定度值。
3. 影响不确定度的因素对于电子密度计来说，影响其测量结果的不确定度的因素包括以下几个方面：1) 仪器本身精度和准确度电子密度计的精度和准确度是影响测量结果的重要因素之一。
漫透射视觉密度计测量结果扩展不确定度评定
摘要:影响漫透射视觉密度计测量不确定度的因素主要有标准密度片的不确定度、测量的重复性、零点漂移、稳定性和密度计的分辨力。
分别对分辨力为0.01和0.001的漫透射视觉密度计，示值误差测量结果的扩展不确定度进行了评定，同时，给出了测量结果不确定度报告的表述形式。
关键词:漫透射视觉密度不确定度1概述1.1检定依据：JJG920-1996《漫透射视觉密度计检定规程》。
1.2环境要求：温度（10～30）℃；相对湿度（20-80）%；无强光直接照射的条件下进行检定。
1.3测量原理：漫透射视觉密度计用于电影胶片洗印、感光胶片、印刷制版、工业探伤、医疗卫生、劳动保护等行业进行光学密度测量的计量仪器。
光学透射密度被定义为透射比T 倒数的常用对数，即：D T =lg （1/T ）（1）式中T 为透过试样的光通量Φt ，与孔径通量Φj 之比：T=Φt /Φj （2）将式（2）代入式（1）得：D T =lg （Φt /Φj）（3）式中D T ———光学透射密度，单位为1。
光源发出的光经过光学部件后，经规定模式透射到标准密度片上，探测器以规定的模式接收透过该标准密度片的光，经光电转换并按照密度定义或规定校准方法进行信号处理，即可得到相应的密度值。
1.4计量标准：21级标准黑白密度片，光学密度测量范围（0.05～4.00）表2被测漫透射视觉密度计的分类为2.0左右的标准密度片校准密度计后，测量标准密度片的各级密度值，将测量的平均值与标准密度片的标准值之间的偏差比较，即可得出该仪器的示值误差。
影响测量不确定度的因素主要有标准密度片的不确定度、测量的重复性、零点漂移、稳定性和密度计的分辨力。
2数学模型ΔD i =D ⎺i -D is式中：ΔD i ———被检漫透射视觉密度计的示值误差；D ⎺i ———漫透射视觉密度计测量结果的平均密度值；D is ———标准黑白密度片的密度值。
3不确定度传播率u c 2y ()=c 12u 2D ⎺i ()+c 22u 2D is ()=u 12y ()+u 22y ()式中，灵敏系数c 1=əΔD i /əD i =1c 2=əΔD i /əD is=-14标准不确定度评定4.1标准密度片的不确定度u 1的评定（属B 类评定）。
电子密度计测量结果的不确定度评定
电子密度计测量结果的不确定度评定电子密度计是一种用来测量物质密度的仪器，它通过测量样品对射线的吸收来得出样品的密度值。
在科学研究和工程领域，电子密度计的测量结果对于材料的质量控制和技术开发非常重要。
任何测量结果都会存在一定的不确定度，这些不确定度可能来自仪器本身的精度、操作者的技术水平、样品的特性等多方面因素。
评定电子密度计测量结果的不确定度是非常重要的，它可以帮助使用者更准确地理解测量结果，并做出科学合理的判断。
评定电子密度计测量结果的不确定度还需要考虑操作者的技术水平和操作流程的规范性。
在测量过程中，操作者的技术水平和操作流程的规范性对结果的准确性有着重要影响。
如果操作者没有接受过专业的培训或者操作流程不规范，可能会导致测量结果的不确定度增大。
在评定不确定度时，需要考虑操作者的技术水平和操作流程的规范性，并通过培训和规范操作流程来降低不确定度。
评定电子密度计测量结果的不确定度还需要考虑样品的特性和测量环境的影响。
样品的特性如形状、密度分布、材料成分等对于测量结果的准确性有着重要影响。
而测量环境的影响如温度、湿度、辐射等也会对测量结果产生影响。
在评定不确定度时，需要对样品的特性和测量环境进行全面的分析和考虑，并通过合理的方法和技术手段来降低不确定度。
评定电子密度计测量结果的不确定度也需要考虑数据处理和分析的方法。
在测量结果的处理和分析过程中，使用合理的统计方法和数据处理技术可以帮助准确评定不确定度。
掌握合理的数据处理和分析方法可以帮助使用者更好地理解测量结果的可靠性，并进行科学合理的判断。
评定电子密度计测量结果的不确定度是一个复杂而重要的工作。
它需要综合考虑仪器本身的精度和准确度、操作者的技术水平和操作流程的规范性、样品的特性和测量环境的影响、以及数据处理和分析的方法等多方面因素。
通过全面的分析和考虑，可以更准确地评定电子密度计测量结果的不确定度，为科学研究和工程应用提供可靠的数据支持。
排水法密度测试不确定度分析
排水法密度测试不确定度分析实验方法简述本文对密度测试方法中存在的不确定进行了评估和计算，其中包含了重量方面的不确定分析。
该不确定分析适用于ISO 1133中规定的利用浸渍法测量非金属材料的密度的方法。
其中重量不确定度来源主要取决于仪器。
数学模型1 重量分析 m=554321m m m m m ++++m —样品的重量 m 1，m 2，m 3 ,m 4, m 5—第1次到第5次的重量测量值一 不确定度分量计算1. A 类的不确定度评定：1.1 重量A 类不确定评定N 次独立重复观测值m k (k=1, 2, 3, 4, 5)，测量值分别为m 1= 5.892 g ，m 2=5.898 g ，m 3=5.900 g ，X 4=5.889 g, X 5=5.8 95 g注：m k 表示测量过程中该影响量的连续观测次数（连续观测5次），m k 是其中的一个观测值。
其最佳估计值（算术平均值）为：m = ∑=5151k k m = 5.894 g 单次独立观测值m i, k 的实验标准差为：∑=--==n k i k i k i k i x x n x s x u 12,,,)(11)()( = 0.045 g平均值i x 的实验标准差为：)(1)()1(1,12,k i n k i k i A A x s n x x n n s u =--==∑= = 0.020 g 2. B 类不确定度评定：2.1 重量测试中B 类不确定度的分量为正态分布。
依据电子天平的校准证书e 取0.03，k 取2 数值大小：k e u B =203.0==0.015 二 合成不确定度1 重量的合成不确定度=+=22)]([])([)(B u mA u L L u 0.0150 三 扩展不确定度1 重量测试的扩展不确定度、U 等于合成不确定度乘覆盖因子k U=k ·u C , k 取2U=2×0.0150=0.030 g四 分析结果1 重量测试的分析结果为：5.894±0.030 g。
密度计不确定度评定作业指导书
（２） 的计算
在检定时，检定用液的毛细常数与其表面张力有关，由于液体表面的清洁程度影响表面张力，尤其是对于表面张力较大即毛细常数较大的液体，这种变化更加显着，实验表明，毛细常数变化对示值的影响约为0.1个分度值（分度值为1kg/m3），属于均匀分布，包含因子 ，故
kg/m3
（３） 的计算
由于浮计检定是在同一种液体中直接比较浮计的示值，故检定时不一定要求液体温度与它们的标准温度相一致，重要的是液体温度要稳定均匀与室温之差△t在±5℃之内，另外，规程规定玻璃体膨胀系数 ℃-1，属于均匀分布，包含因子 ，故：
0.116
（2）液体毛细常数变化的不确定度
0.058
（3）温度的不确定度
0.024
（4）浮计倾斜的不确定度
0.058
（5）重复性测量的不确定度
0.023
六、校准与测量能力（CMC）
密度计测量范围为：（640～1400）kg/m3，CMC可表示为： kg/m3（k=2）
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以下无正文
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二、数学模型
式中： ——被检玻璃浮计修正值；kg/m3
——二等标准玻璃浮计修正后示值；kg/m3
——被检玻璃浮计示值；kg/m3
三、方差和灵敏系数
方差：
灵敏系数： ； ；
密度的测定 比重瓶法 测量不确定度的评估
1 编制目的1.1 利用比重瓶法测定涂料产品的密度，通过对影响测量结果的不确定度分量的分析和量化，给出涂料产品密度的测量结果不确定度的评估方法。
1.2 在测量结果处于临界状态时，用于对测量结果作出正确的判定。
1.3 用于评价实验室测量比对结果的质量。
2 适用范围适用于按GB/T 6750—2007《色漆和清漆 密度的测定 比重瓶法》测定涂料产品密度的测量结果的不确定度评估 3 依据文件3.1本公司作业指导文件《CX-20 测量不确定度评定与表示程序》 3.2 JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》3.3 GB/T 6750—2007《色漆和清漆 密度的测定 比重瓶法》 4 不确定度评估规程4.1 概述 4.1.1 原理用比重瓶装满被测产品，从比重瓶内产品的质量和已知的比重瓶体积计算出被测产品的密度。
4.1.2 环境条件温度（23±0.5）℃，试验时将被测产品和比重瓶调节至规定温度23℃，并且保持测试期间温度变化不超过0.5℃。
4.1.3 测量程序图1 密度的测量程序4.2 建立数学模型21tm m V ρ-=式中：ρ——试样密度，单位为克每毫升（g/mL ）； m 1——空比重瓶的质量，单位为克（g ）； m 2——装满试样比重瓶的质量，单位为克（g ）； V t ——校正得到的比重瓶的体积，单位为毫升(mL)； 4.3 不确定度来源分析根据数学模型涉及的输入量分析每个参数的不确定度来源，有关的不确定度来源如图2因果图所示。
m 1（空比重瓶的质量） m 2（装满试样比重瓶的质量） 测量重复性 测量重复性校准 温度影响 校准天平分辨力 天平分辨力ρ(试样密度） 称量的影响 温度的影响 测量重复性V t （比重瓶的体积）图2 密度测定不确定度来源因果图4.4 不确定度分量的评估4.4.1 空比重瓶质量m 1的测量不确定度评估实验以T-214电子分析天平进行称量，天平最大量程为210g ，最大允许误差为±0.0001g ，分辨力为0.00005g 。
不确定度评定（密度）
不确定度评定(密度)环刀法测密度不确定度评定程序1 测量方法1.1 测量依据：测量依据GB/T 50123-1999《土工试验方法标准》。
评定依据JJF1059.1-201X《测量不确定度评定与表示》。
1.2 环境条件：温度：室温即可，相对湿度要求小于80%。
1.3 试验设备：天平JJ5000，感量为0.1g；天平JJ500，感量为0.01g；烘箱FX101-2，温度控制在105±5℃；环刀，内径6-8cm，高2-5.4cm，壁厚1.5-2.2mm 1.4 被测对象：为XX项目工程基层用土。
2 建立数学模型?0=V0m??12?d=1+0.01w式中：?0—试样的湿密度（g/cm3），准确到0.01g/cm3；m0—试样的湿质量（g）；m1—环刀与试样的总质量（g）；m2—环刀的质量（g）；V—试样（环刀）的体积（cm3）；?d—试样的干密度（g/cm3）；w0—试样的含水率（%）。
表1为土样密度试验的测定结果。
表1 密度试验结果（环刀法）表2为试样含水率的测定结果。
表2含水率试验结果3 标准不确定度分量的来源的分析根据环刀法测密度试验的特点，经分析，不确定度的主要来源是：测量湿密度不确定度分量(??0)，主要由测定试样不均匀性所引起的不确定度分量u(ρ0)、测定环刀与试样总质量称量引入的不确定度分量u(m1)、测定环刀质量称量引入的不确定度分量u(m2)三个因素引起；测定试样含水率所引起的不确定度分量uc(w)，主要由试样不均匀性u(w)、湿土称量偏差u(m′0)、干土称量偏差u()所引起。
综上所述，影响土样密度测定准确性的主要因素列于表3。
表3 影响土样密度测定准确性的主要因素3 标准不确定度分量的评定4.1湿密度标准不确定度的评定1）试样不均匀性所引起的不确定度分量u(ρ0)的评定对3个样做均匀性检验，每个样分别重复检测2次，每个试样湿密度平均值及标准方差计入表4。
试样的不均匀性引入的不确定度用A类，采用合并标准偏差法进行评定。
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三十七、密度计示值误差测量结果的不确定度评定
（一）、测量过程简述
1、测量依据：JJG42——2001《工作玻璃浮计检定规程》
2、测量环境条件：实验室内温度要相对稳定，不能有阳光直射，检定时液温与室温之差不得大于2℃。
3、测量标准：二等标准密度计组
4、被测对象：密度计
5、测量方法：浮计检定采用直接比较法，即将二等标准密度计与被检密度计同时浸入同一检定液中，直接比较它们标尺的示值，从而得到被检密度计的示值误差。
6、评定结果的使用：在符合上述条件下的测量结果，一般可直接使用本不确定度的评定结果。
（二）、数学模型：
ρ= ρ
检-ρ
标
式中ρ——被检密度计的示值误差
标
ρ——二等标准密度计示值
检
ρ——被检密度计示值
（三）、各输入量的标准不确定度分量的评定
1. 二等标准密度计组引入的不确定度()标ρu
本评定方法以1240 kg/m3测试点为例，其他测试点的示值误差测量结果的不确定度可参照本方法进行评定。
二等标准密度计最小分度值为
0.5kg/m3，从规程得知其扩展不确定度为0.15 kg/m3，按正态分布取2
=
k，
则 ()标ρu =0.075 kg/m 3， 估计
）
（标标ρρu u )
(∆为0.10，则自由度为 50=标v
2. 被检密度计示值误差的不确定度()检ρu
被检密度计的不确定度主要是温度t 和读数误差x 引入的。
2.1 被检密度计温度变化引入的标准不确定度分量()2ρu ： 温度变化的最大误差为±2℃， 查资料标准不确定度为 ()2ρu =0.1 kg/m 3 , 估计
()()
20.022=∆ρρu u ，则其自由度 ()122/20.02
2==-v 2.2 被检密度计读数误差引入的标准不确定度分量()3ρu : 密度计分度值为1.0 kg/m 3则半宽度为1.0/2=0.5，按均匀分布， 故 ()3ρu =0.5/3 =0.29kg/m 3 ，估值
()
()
20.033=∆ρρu u ，则其自由度 ()122/20.02
3==-v
2.3测量重复性引起的不确定度()4ρu
对1240 kg/m 3测试点的密度计进行10次测量结果见表50-1 表37-1 10次重复测量值：
用贝塞尔公式计算标准偏差：n s =1
)(1
2
--∑=n X X
n
i i
=0.23（kg/m 3）
()10
23.04==n s u n ρ=0.07（kg/m 3） 94=v
而对被检密度计示值误差的不确定度()检ρu ，应由()2ρu 、()3ρu 和()4ρu 合成，其合成结果如下：
()检ρu ()()()22242322207.029.01.0++=++=ρρρu u u =0.31 (kg/m 3
)
159
07
.01229.0121.031.04
44
=++=检
v （四）、合成标准不确定度及扩展不确定度的评定 1.灵敏度系数
1-=∂∂标ρρ 1=∂∂检
ρρ
2.各不确定度分量汇总及计算表 表37-2 各不确定度分量汇总及计算表
3.合成标准不确定度的计算 ()222)()(⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛⋅∂∂+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅∂∂=检检标标ρρ
ρρρρρu u u
式中 u (ρ) —— 被检密度计合成标准不确定度 u (ρ标) ——二等标准密度计的不确定度 u (ρ检)——被检密度计示值误差的不确定度
故： ()()检标）（
ρρρ22
u u u += u C =()()检标）（ρρρ22u u u += =
()()2231.0075.0+=0.32 (kg/m 3)
4.有效自由度 ()15
)31.0(50)075.0(32.04
4
4
+=
eff v =17
取置信概率p =９５%有效自由度eff v ＝17，查t 分布表得到
()==eff v t k 9595 2.11
扩展不确定度为：c eff u v t U ⋅=)(9595=0.68 kg/m 3 （五）、测量不确定度的报告 测量结果的扩展不确定度：
密度计在1240 kg/m 3测试点示值误差测量结果的扩展不确定度为：
=95U 0.68kg/m
3
=eff v 17。