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M1等級(jí)砝碼質(zhì)量值測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定
點(diǎn)擊次數(shù):2001 更新時(shí)間:2018-06-06

M1等級(jí)砝碼質(zhì)量值測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定

1、概述

1.1測(cè)量依據(jù):JJG99--2006《砝碼》檢定規(guī)程。

1.2環(huán)境條件:常溫下,溫度每4hzui變化3.50C,相對(duì)濕度30%~70%每4hzui變化15%。

1.3測(cè)量標(biāo)準(zhǔn):F1等級(jí)砝碼,測(cè)量范圍1mg~200g,JJG99--2006《砝碼》檢定規(guī)程中給出擴(kuò)展不確定度U為0.006-0.3mg,含因子k =2。

1.4被測(cè)對(duì)象:F2等級(jí)砝碼,測(cè)量范圍1mg~200g 。 

1.5測(cè)量過(guò)程

F2等級(jí)砝碼的測(cè)量是采用ABA稱量法.使用天平,將F1等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)砝碼直接對(duì)測(cè)量同標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量的F2等級(jí)砝碼,可得到標(biāo)準(zhǔn)砝碼與被測(cè)砝碼之間差值,將兩人測(cè)得被測(cè)差值的算術(shù)平均值加上F1等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)砝碼的質(zhì)量值作為F2等級(jí)砝碼的測(cè)量結(jié)果。

 

 

2、數(shù)學(xué)模型

              測(cè)量的數(shù)學(xué)模型:

式中:m ─ F2等級(jí)砝碼的折算質(zhì)量值

─F1等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)砝碼的折算質(zhì)量值

 ─ 被測(cè)砝碼與標(biāo)準(zhǔn)砝碼的質(zhì)量差值

 

 

3、輸入量ms的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

輸入量ms的標(biāo)準(zhǔn)不確定度采用B類方法行評(píng)定。

200g為例評(píng)定

3.1、標(biāo)準(zhǔn)砝碼的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 

標(biāo)準(zhǔn)不確定度采用B類方法行評(píng)定。

根據(jù)JJG992006《砝碼檢定規(guī)程》,F1等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)砝碼200g的擴(kuò)展不確定度不于0.3mg,含因子k=2,則標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:

0.15mg

標(biāo)準(zhǔn)砝碼的質(zhì)量不穩(wěn)定性引起的不確定度為,根據(jù)以往6個(gè)檢定周期中的檢定證書(shū)數(shù)據(jù)在200g點(diǎn),是+0.6;+0.6;+0.4+0.6;+0.4+0.02,由貝塞爾公式得出=0.23 mg

50g點(diǎn),=0.1 mg,在10g點(diǎn),=0.03 mg

由此得出:在200g點(diǎn)0.28mg

50g點(diǎn)0.11mg

10g點(diǎn)0.04mg

3.2測(cè)量過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)不確定度uw的評(píng)定:

 采用連續(xù)測(cè)量得到測(cè)量列,采用A類方法行評(píng)定

200g砝碼在200g天平上在重復(fù)性條件下連續(xù)測(cè)量200g砝碼10次,獲得被測(cè)砝碼與標(biāo)準(zhǔn)砝碼的質(zhì)量差值如下:

0.0004; 0.0003; 0.0005; 0.0005; 0.0005; 0.0006; 0.0006 0.0005;

0.0006; 0.0006;

計(jì)算出平均值和單次測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)差

          =0.0005g

    實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差為:

=0.000094g=0.094mg

不確定度:

 

mg

3.3測(cè)量時(shí)空氣浮力修正不確定度,即                              

空氣浮力修正的不確定度小于該砝碼zui允許誤差的九分之。

則空氣浮力修正的不確定度為mg

3.4衡量?jī)x器的不確定度

3.4.1 衡量?jī)x器靈敏度引起的不確定度

測(cè)200g 砝碼時(shí),在200g天平上測(cè)量實(shí)際分度值使用10mg小砝碼,而10mg小砝碼的實(shí)際植是9.99998,根據(jù)規(guī)程,其擴(kuò)展不確定度不于0.008mg,含因子k=2,ums=0.004mg

衡量?jī)x器由于靈敏度引起的不確定度為0.0000032mg

3.4.2 衡量?jī)x器顯示分辨率引起的不確定度ud

衡量?jī)x器由于顯示分辨率引起的不確定度為=0.038mg

3.4.3偏載誤差引入的不確定度 

   ===0.022mg

衡量?jī)x器的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為=0.044mg

 

 

4、 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

4.1標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表:

             200g砝碼輸入量標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表

 

標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量

不確定度來(lái)源

標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量

umcr

標(biāo)準(zhǔn)砝碼

0.28mg

ub

空氣浮力修正

0.17 mg

uw

天平測(cè)量重復(fù)性

0.03mg

uba

衡量?jī)x器

 0.044mg

       50g砝碼輸入量標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表

 

標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量

不確定度來(lái)源

標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量

umcr

標(biāo)準(zhǔn)砝碼

0.11mg

ub

空氣浮力修正

0.017 mg

uw

天平測(cè)量重復(fù)性

 0.02mg

uba

衡量?jī)x器

0.044mg

       10g砝碼輸入量標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表

 

標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量

不確定度來(lái)源

標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量

umcr

標(biāo)準(zhǔn)砝碼

0.04mg

ub

空氣浮力修正

0.011mg

uw

天平測(cè)量重復(fù)性

0.002mg

uba

衡量?jī)x器

0.044mg

4.2、合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算:輸入量彼此獨(dú)立不相關(guān),所以合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度可按下式得到

 200g時(shí):      

=

=0.33mg

50g時(shí):        

=

=0.12mg

10g時(shí):        

=

=0.06mg

5、 擴(kuò)展不確定度

200g評(píng)定  取含因子k=2

則擴(kuò)展不確定度U2×0.330.66mg

采用同樣的評(píng)定方法,取50g評(píng)定

取含因子 k=2

擴(kuò)展不確定度U20.12=0.24mg

采用同樣的評(píng)定方法,取10g評(píng)定

取含因子 k=2

擴(kuò)展不確定度U20.06=0.12mg

 

 

6、 測(cè)量不確定度的報(bào)告

F2等級(jí)砝碼質(zhì)量測(cè)量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度為:

200g  砝碼:U=0.7mg     k=2

50g 砝碼:  U=0.2mg     k=2

10g  砝碼: U=0.12mg    k=2

 

F2等級(jí)砝碼

f2等級(jí)砝碼

 
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