Erstes Projekt – Schritt 2-A: Grundmodell

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Bestimmung des mathematischen Modells der Studie

In diesem zweiten Schritt werden wir das mathematische Modell des Essays definieren. Die Anleitung ISO 4787 beschreibt zwei Berechnungsmethoden, um das in einem Messkolben enthaltene Volumen zu erhalten. Die erste zeigt die Berechnung des Volumens an, wobei alle am Modell beteiligten Größen in die Gleichung integriert werden. Für einen Test, insbesondere für eine definierte Temperatur, ein definiertes Baumaterial (Glas), etc. Viele dieser Werte, wie Wasserdichte und Ausdehnungskoeffizient, können als konstant angesehen werden, daher schlägt diese Norm auch einen tabellierten Faktor zur Vereinfachung vor Berechnung. In diesem Fall werden wir die vollständige Gleichung verwenden, um die Variablen und die damit verbundene Unsicherheit zu untersuchen. Die Gleichung (Testmodell) lautet:

Der Gleichungseditor von MCM Alchimia ist ein ASCII-Editor, der keine Sonderzeichen enthält, bei denen die griechischen Buchstaben durch einen allgemeinen Variablennamen ersetzt werden müssen. Die Hauptgleichung, die in Set-Gleichungen gesetzt wird, lautet V20 = ((M1-Mv) / (Dens_w-Dens_a)) * (1- (Dens_a / Dens_b)) * (1-CDT * (t-20)) wobei :

V20: Volumen des Kolbens bei 20ºC.
Ml: Masse (auf der Skala abgelesen) des Kolbens mit destilliertem Wasser abspülen (g).
Mv: Masse (gelesen auf der Skala) der leeren Flasche (g).
Dens_w: Dichte des in der Kalibrierung verwendeten Wassers (g/ml).
Dens_a: Luftdichte (g/ml).
Dens_b: Dichte der Massen, mit denen die Skala eingestellt wurde (g/ml).
CDT: Koeffizient der kubischen thermischen Ausdehnung des Kolbenmaterials (1/ºC).
t: Testwassertemperatur (ºC).

Es ist ratsam, die Quellen der Unsicherheit der Eingangsgrößen des Modells genauer zu analysieren. Auf diese Weise wird, wenn eine Größe mehr als eine Unsicherheitsquelle hat, diese in eine Summe von so vielen Variablen zerlegt, wie es Quellen der Unsicherheit gibt, eine von ihnen wird den Wert der Größe annehmen und der Rest wird Null haben Wert, da sie nur zum Zwecke der Bewertung von Unsicherheiten hinzugefügt werden.


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