砝码不确定度评定.docx

1kg 砝码折算质量的测量结果不确定度评定1 测量方法1.1 测量依据： JJG99-2006 《砝码检定规程》1.2 测量过程： 采用替代衡量法首先将配衡砝码 T 放到天平左盘中心，然后将标准砝码放在右盘中心测量，读取数值 , 再加上测分度值的小砝码 , 读取数值 , 然后把标准砝码取下，放上被检砝码， 读取数值， 计算标准砝码与被测砝码之间差值 根据规程提供的公式算出被检砝码的折算质量现以 F1 等级砝码为标准，在电子天平 XT-1220M(Max1200g；d： 1mg)上校准 1kg 等级砝码2 数学模型mA mB (VA VB )( K 1.2 ) ( LA LB )mr /( L Br LB )式中： mA —被检砝码的折算质量， mgmB —标准砝码的折算质量， mg3VA —被检砝码的体积， cm3VB —标准砝码的体积， cmL A —被检砝码的平衡位置；LB —被检砝码的平衡位置；mr —测天平分度值的标准小砝码的折算质量，mgLBr —测天平分度值加放M r 后的平衡位置；33K —校准时实验室的实际空气密度，mg/cm；1 .2 1.2 mg/cm3 计算分量标准不确定度3.1 测量过程的标准不确定度uw m指在相同环境条件下用相同方法， 相同仪器进行多次测量的重复性， 一般测量次数多时，。

1采用统计方法确定， 该项不确定度往往归类于 A 类不确定度 该类不确定度来源主要表现在空气扰动，振动波动、温度、湿度变化，静电，磁场吸附衡量仪器等的重复性方面现独立测量 1kg 级砝码 10 次 , 测量数据如表 1表 1单次测量值序号（ i ）12345示值（ g）1000.0051000.0081000.0061000.0101000.011序号（ i ））678910示值（ g）1000.0081000.0101000.0111000.0091000.0071n1000.009gmhin i 1s m(mi) 22.07mgn13.2 与标准砝码有关的不确定度 u mcr标准砝码质量的标准不确定度u( mcr ) 应当由检定证书上给出的扩展不确定度U和覆盖因子 k( 通常 k=2) 的商；结合标准砝码质量的不稳定性引起的不确定度uinst (mcr ) 得到 U2u(mcr) =u 2inst (mcr )k3.2.1 标准砝码引入的不确定度：查检定证书得 1kg F 1 等级标准砝码的扩展不确定度 U =0.9 mg k=23.2.2 标准砝码质量的不稳定性引起的不确定度 uinst (mcr ) 可以从对标准砝码多次检定之后的质量变化中估计出来 ,857 砝码为 F1 等级砝码，该砝码 2007 年首次检定， 100 mg 砝码修正值为 1 mg，2008年 修 正 值 为 2.2 mg， 2012 年 为 1.1 mg 五 年 期 间 变 化 量 为 1.2 mg， 所 以uinst (mcr ) =0.35mg3.2.3 测天平分度值标准小砝码引起的不确定度：测 1 kg 砝码时，测天平分度值小砝码为 100 mg，证书中给出其扩展不确定度为 U=0.005mg ，k=2 标准不确定度 ud 0.0025 mg则，标准砝码有关的不确定度 u( mcr ) 的计算如下。

2U2u(mcr ) =u 2inst (mcr )ud2k0.92=0.3520.025220.57mg3.3 空气浮力修正不确定度 ub m该项不确定度来源于空气密度， 砝码体积， 体膨胀系数， 砝码温度， 在一般检定过程中，砝码体膨胀系数砝码温度， 对不确定度的影响可忽略不及， 则对不确定度贡献主要为空气密度和砝码体积，该项不确定度为 B 类ub ( m)( rt )2[ mcr ( a0 )]2u12a1aur2[ maua ][4(1 2)4]rtta 0pr式中： mcr ——标准砝码折算质量；ρ t ——被检砝码材料密度；ρ a——校准时的空气密度；ρ 0——标准空气密度；ρ a1——标准砝码校准时的空气密度在实际校准过程中， 不进行空气浮力修正， 因此该项不确定度主要是空气浮力修正量的贡献，可按下式计算ub ma 1.2 V V3由规程 JJG99-2006 《砝码》可知 ,F 1 等级砝码 1kg 的允差± 5.0mg， F 2 等级砝码 1kg 的允差± 50mg，查资料；制造 F1 、M1 等砝码的不锈钢材料密度为 (7.39 ～ 8.73) g/cm 3；实验室一年内的环境条件：温度 (20 ± 1) ℃；空气密度 (1.20 ± 0.02)mg/ cm3。

实验室空气浮力引入的极限误差的估算：m =(1000.050/7.39 － 999.995/8.73) × 0.02=0.4mgpmax而通过空气浮力引入的极限误差评定 , 作均匀分布ub( m)= mpmax/ 3 =0.23mg3.4 衡量仪器的不确定度 uba m该项不确定度来源于衡量仪器的分度值误差、 分辨率、线性漂移误差， 为 B 类不确定性，这里主要考虑，天平分度值误差，分辨率，线性漂移对不确定度的贡献3.4.1 电子天平 d=1mg，天平的分辩力产生的不确定度计算：ud ( m )= d / 2 × 2 = 0.5 × 2 =0.41mg3 33.4.2 由天平的灵敏度产生的不确定度计算：u ( m)m2[ u2 (ms )sm2s0.003= 0.62 3100.0012u ( I s ) ]I s221=0.00004mg993.4.3 由天平的偏载产生的不确定度可接受的方案如下：d1Dd2u E m32D为天平按照相应的检定规程进行偏载测量时最大值和最小值之间的差， d1 为估计的秤盘中心到砝码中心的距离， d 2 为估计的秤盘中心到一个角的距离。

d1D408d2= 85=1.08 mguE m3223uba ( m) = ud ( m) us ( m) ut m=0.4120.0000421.0821.16mg4. 合成标准不确定1k g 砝码输入的标准不确定度见表 2表 2 标准不确定度评定一览表标准不确定度分量不确定度来源标准不确定度值 /mgu wm衡量过程的不确定度分量2.07u mcr标准砝码的不确定度分量0.57ubm空气浮力的不确定度分量0.23ubam天平引入的不确定度分量1.16合成标准不确定度合成标准不确定度uc mct = u2 w m u 2 mr ub 2 m uba 2 m=2.0720.5720.2321.162=2.45mg5 扩展标准不确定度 U mt取 k=2，则扩展不确定度为：U mt =k× uc mct =2× 2.45=4.9mg ≈5mg欢迎您的下载，资料仅供参考！致力为企业和个人提供合同协议， 策划案计划书， 学习资料等等打造全网一站式需求。