1. Profilab.by
  2. Примеры расчета неопределенности измерений
  3. Пример расчёта неопределённости измерений массовой доли белка в молоке

Пример расчёта неопределённости измерений массовой доли белка в молоке

Пример расчёта · массовая доля белка · ГОСТ 23327-98

Оценивание неопределённости измерений массовой доли белка в молоке

Объект: молоко сырое Метод: ГОСТ 23327-98 · метод Кьельдаля Средство измерений: анализатор азота KJELTEC 8400 Параллельных определений: n = 2

A.1 Исходные данные

Объект испытаний: молоко сырое, шифр пробы PL-2 (далее — проба молока).

Исходные данные для вычисления оценки массовой доли белка в пробе продукта и связанной с ней неопределённости представлены в таблице A.1.

Таблица A.1 — Исходные данные
Величина Значение оценки величины, полученное в ходе
1-го опр. 2-го опр.
1 Масса тары с навеской продукта, mТ+н, г 1,03121,0298
2 Масса пустой тары после переноса навески в колбу Кьельдаля, mТ, г 0,05710,0604
3 Масса навески продукта, m, г 0,97410,9694
4 Массовая доля белка в пробе, полученная при i-м параллельном определении, Yi,изм, % 2,9612,984

A.2 Анализ входных величин

A.2.1 Массовая доля белка в пробе, Yi,изм п. 7.1 Методики

Значения оценки величины Yi,изм, %, для двух параллельных определений представлены в таблице A.1 (показание, снимаемое с дисплея анализатора азота KJELTEC 8400 при i-м параллельном определении).

Неопределённость измерений величины Yi,изм учитывается через поправки, введённые в функцию измерений ф. (1) Методики .

Кроме того, в функцию измерений входит ещё 3 составляющие неопределённости. Их перечень, обозначения, оценки и расчётные формулы — в полной Методике для вашей лаборатории. A.2.2–A.2.4 · в Методике
→ Получить эту методику для своей лаборатории

A.2.5 Поправка, учитывающая допускаемое расхождение между результатами параллельных определений, Fr п. 7.5 Методики

Значение оценки величины Fr = 1.

Стандартная неопределённость измерений вычисляется по ф. (20) Методики (допускаемое расхождение R = 0,08 % — ГОСТ 23327-98, п. 7.4, таблица 2):

u ⁣(Fr)=R2,8⋅2⋅Y‾=0,082,8⋅2⋅2,97≈0,0068u\!\left(F_r\right)=\frac{R}{2{,}8\cdot\sqrt{2}\cdot\overline{Y}}=\frac{0{,}08}{2{,}8\cdot\sqrt{2}\cdot 2{,}97}\approx 0{,}0068

A.3 Корреляция

Все величины, входящие в функции измерений ф. (1) и (2) Методики , рассматриваются как некоррелированные.

A.4 Оценка измеряемой величины

Оценка измеряемой величины «массовая доля белка в пробе продукта» вычисляется по ф. (1) и (2) Методики и составляет:

Y=1n∑i=1nYi,изм⋅∙∙∙⋅Fr=2,961+2,9842⋅∙∙∙≈2,97 %Y=\frac{1}{n}\sum_{i=1}^{n}Y_{i,\text{изм}}\cdot{\color{#9aa7b6}\bullet\bullet\bullet}\cdot F_r=\frac{2{,}961+2{,}984}{2}\cdot{\color{#9aa7b6}\bullet\bullet\bullet}\approx 2{,}97\ \%

Расхождение между результатами двух параллельных определений составляет 0,023 % и не превышает допускаемое значение 0,08 %, установленное ГОСТ 23327-98 (п. 7.4, таблица 2).

A.5 Суммарная стандартная неопределённость

Суммарная стандартная неопределённость измерений массовой доли белка вычисляется по ф. (21) Методики и составляет:

u ⁣(Y)=Y⋅∙∙∙+uотн2 ⁣(Fr)u\!\left(Y\right)=Y\cdot\sqrt{{\color{#9aa7b6}\bullet\bullet\bullet}+u^2_{\text{отн}}\!\left(F_r\right)}
=2,97⋅∙∙∙+0,00682≈0,107 %=2{,}97\cdot\sqrt{{\color{#9aa7b6}\bullet\bullet\bullet}+0{,}0068^2}\approx 0{,}107\ \%

Бюджет неопределённости измерений массовой доли белка представлен в таблице A.3.

A.6 Расширенная неопределённость

Расширенная неопределённость измерений вычисляется по ф. (22) Методики и составляет:

U ⁣(Y)=k⋅u ⁣(Y)=1,65⋅0,107≈0,18 %U\!\left(Y\right)=k\cdot u\!\left(Y\right)=1{,}65\cdot 0{,}107\approx 0{,}18\ \%

A.7 Результат измерения

Массовая доля белка в пробе молока сырого, шифр пробы PL-2, составила (2,97 ± 0,18) %, где число, следующее за знаком ±, является численным значением расширенной неопределённости, которая получена умножением суммарной стандартной неопределённости на коэффициент охвата k = 1,65, основанный на предполагаемом прямоугольном распределении измеряемой величины (доминирует составляющая с вкладом более 80 %), и определяет интервал, соответствующий уровню доверия 95 %.
Таблица A.3 — Бюджет неопределённости измерений массовой доли белка в пробе
Величина Единица измерения Значение оценки Стандартная неопределённость Вклад, %
Yi,изм % 2,961––
2,984
Прочие составляющие (3) ——значение — в Методике96,4
Fr —10,00683,6
Y%2,970,107100,0

≈ 96 % итоговой неопределённости даёт не разброс ваших замеров, а состав скрытых составляющих — это и есть содержание Методики, а не статистика повторов.Доли приведены для конкретного обезличенного примера — на ваш прибор, диапазон и условия не переносятся.

Fr — допускаемое расхождение параллелей 3,6 %
Прочие составляющие (3) — в Методике 96,4 %
Логика расчёта воспроизводит алгоритм разработанной методики оценивания неопределённости (массовая доля белка в молоке, ГОСТ 23327-98, метод Кьельдаля). Значения исходных данных обезличены. Полный перечень составляющих, формулы и автоматизированный расчёт — в составе Методики для вашей лаборатории.

На краях диапазона набор значимых составляющих и их вес меняются — у вашего метода и прибора картина будет другой:

Рассчитаем бюджет под вашу лабораторию →
Разработка методики оценивания неопределённости · массовая доля белка · ГОСТ 23327-98

Эта методика — под вашу лабораторию

Под ваш прибор, данные калибровки, диапазон и условия. Закрытые здесь составляющие — раскрываются полностью в вашей методике.

Методическая база: ГОСТ 34100.3 (GUM), Eurachem/CITAC

Методика
Документ в виде алгоритма оценивания неопределённости для ваших исходных данных
Стоимость — по запросу
  • Заполнение подробного ТЗ — анализ метода, оборудования, условий
  • Функция измерений со всеми входными величинами
  • Анализ входных величин + корреляция
  • Суммарная и расширенная неопределённость
  • Бюджет неопределённости
  • Готовый документ в формате PDF
Выбрать → ★ Чаще выбирают
Методика + расчёт
Документ в виде алгоритма оценивания неопределённости + автоматизированный расчёт под ваши данные и разобранный пример
Стоимость — по запросу
  • Всё из «Методики», плюс:
  • Пример, разобранный целиком на ваших значениях — то, что здесь закрыто, открыто полностью
  • Файл автоматизированного расчёта
    вводите данные → итог и бюджет
  • Документ и расчёт — PDF
Выбрать →
Индивидуальная разработка
Тот же метод, но ваши исходные данные проверяет наш эксперт-метролог
По согласованию
  • Всё из «Методика + расчёт», плюс:
  • Верификация ваших исходных данных экспертом-метрологом
  • Проверка метрологических характеристик оборудования
  • Проверка соответствия диапазонов и условий применения
Выбрать →

Заявка бесплатна и ни к чему не обязывает: сначала оценим возможность, состав работ и стоимость по вашему методу.

Нужна методика по другому методу?
Опишите метод вашей лаборатории — рассмотрим и подскажем, сможем ли взяться. Это не обязательно метод с этой страницы.
Оставить заявку на свой метод →

Заявка на разработку методики

По методу массовая доля белка в молоке (ГОСТ 23327-98).


    Я согласен(на) с Политикой конфиденциальности и даю согласие на обработку персональных данных.

    Заявка на оценивание неопределённости вашего метода

    Опишите метод — бесплатно оценим, сможем ли подготовить методику, и пришлём состав работ, сроки и стоимость. Без обязательств.




      Добавить детали о методе — необязательно, ускорит и уточнит ответ



      Величина-основание (если измеряемая величина определяется не по методу её испытаний)
      Например: для расчёта массовой доли сухого обезжиренного вещества используется значение массовой доли жира по ГОСТ 5867-90. Если это ваш случай — укажите.
      Я согласен(на) с Политикой конфиденциальности и даю согласие на обработку персональных данных.

      Бесплатно, ни к чему не обязывает. Ответит метролог-эксперт, а не менеджер по продажам, в течение 1–2 рабочих дней.
      Рассмотрим ваш метод индивидуально и в любом случае ответим — подскажем, как корректно оценить неопределённость в вашем случае. Если по каким-то причинам не сможем взять разработку — честно скажем сразу.