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1、砝碼測量結果的不確定度評估程序1.參考文獻JJG99-2006《砝碼檢定規(guī)程》JJF1059.1－2012《測量不確定度評定與表示》2.測量方法采用單次替代衡量法。根據規(guī)程要求，對被檢砝碼進行測量，可得到標準砝碼與被測砝碼之間差值。然后根據規(guī)程提供的公式算出被檢砝碼的折算質量?，F(xiàn)以E2等級砝碼為標準，使用機械分析天平(Max=1000g；d=0.5mg)，對質量為200gF2等級的砝碼進行校準。3.建立數學模型mB=DI+mA+(VB-VA)·(ρk－ρ1.2)式中:mB──被檢砝碼的折算質量值，g；mA─
2、─標準砝碼的折算質量值，g；VB和VA──分別為被檢砝碼和標準砝碼的體積，cm3；ρk──實驗室的實際空氣密度，mg/cm3；（ρ1.2=1.2mg/cm3）；DI──被檢砝碼和標準砝碼間的示值差，mg；令：mρ=(VB-VA)·(ρk－ρ1.2)mB=DI+mA+mρu＝u2(mCB)=u+u+u+uu1、u2、u3、u4分別表示衡量儀器引入的不確定度、測量重復性引入的不確定度，標準砝碼的測量不確定度，空氣浮力引入的不確定度。4.不確定度來源：不確定度來源主要有：衡量儀器引入的不確定度、測量重復性引入的不
3、確定度，標準4砝碼測量結果的不確定度評估程序砝碼的測量不確定度，空氣浮力引入的不確定度。5.計算不確定度分量5.1衡量儀器引入的不確定度u15.1.1衡量儀器分辨力引入的不確定度u11u11==0.204mg5.1.2衡量儀器偏載引入的不確定度u12u12=0.029mgD為天平按照相應的檢定規(guī)程進行偏載測量時最大值和最小值之間的差，為估計的秤盤中心到砝碼中心的距離，為估計的秤盤中心到一個角的距離。5.1.3由天平的靈敏度產生的不確定度計算：采用50mgE2等級的標準砝碼對所使用的衡量儀器進行靈敏度測試。則
4、砝碼的標準不確定度=0.001mg,經過多次測量引起引起質量變化的平均值=99.8，算術平均值的標準偏差=0.2，而標準砝碼與被檢砝碼之間的差值為=0.1mg由衡量儀器引入得不確定度分量：u1==0.206mg5.2測量重復性引入的不確定度u2。4砝碼測量結果的不確定度評估程序在檢定規(guī)程規(guī)定的條件下，對一質量為200g的砝碼，進行10次獨立重復測量，測得數據如下表表：次數（）12345示值（g）199.9997199.9998199.9998199.9997199.9998次數（）678910示值（g）19
5、9.9998199.9997199.9998199.9996199.9997根據公式s得其標準偏差為s=0.022mg，則：u2=s=0.022mg5.3標準砝碼引起的不確定度u3。5.3.1標準砝碼質量引起的不確定分量可以根據標準砝碼溯源證書查得其擴展不確定度U=0.003mg（k=2），則：u31==0.0015mg5.3.2根據長期校準經驗可知，標準砝碼多次校準后其變化量很小，在標準砝碼質量的不穩(wěn)定性引起的不確定度分量中影響很小，可忽略不計。所以：標準砝碼引起的不確定度:5.4空氣浮力而引起的不確定度
6、分量u4：空氣浮力引起質量誤差的修正：C=(VA-VB)·(ρk－ρ1.2)=·(ρk－ρ1.2)根據JJG99-2006的6.5.2條“空氣密度偏移量的修正”，檢定砝碼時，如果空氣浮力所引入的誤差小于該砝碼最大允許誤差的九分之一，可不進行空氣浮力的修正，而將此部分誤差放在空氣浮力不確定度進行計算。目前使用的E2等級砝碼采用不銹鋼材料密度7.85g/cm3，被檢F1等級砝碼材質的密度為8.0g/cm3。試驗室的環(huán)境條件：空氣密度(1.20±0.024)mg/cm3，(ρk－ρ1.2)=0.024mg/cm3
7、，4砝碼測量結果的不確定度評估程序空氣浮力引入的極限誤差可根據上述公式作如下估算：mAC=則空氣浮力引起的不確定度為：5.合成標準不確定度的評定200g砝碼輸入的標準不確定度如下表：標準不確定度分量不確定度來源標準不確定度值/mgu1衡量儀器引入不確定度分量0.206u2測量重復性引入的不確定度分量0.022u3標準砝碼的不確定度分量0.0015u4空氣浮力引入的不確定度分量0.0067.擴展不確定度:取k=2，則4
