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标称值为5kg标准砝码测量结果不确定度评定
时间:2019/11/21 16:49:11 点击次数:3770

标称值为5kg标准砝码测量结果不确定度评定:

*、概述

1.测量依据

JJG99--2006砝码》检定规程。

2.环境条件

温度:22C;相对湿度:50%

3.配套设备与计量标准器

TG55型标准天平:max:5kg,d=e=10mg;F1等级标准砝码。

4.测量对象:

标称值为5kgM等级砝码。5.测量方法

采用单次替代称量法通过检定合格的标准天平,*边选择相同标称值的砝码作替代使天平平衡,-边对被测砝码与标准砝码进行比较测出两砝码的质量差,测量中T代表替代砝码,A代表标准砝码,B代表被检砝码。

二、数学模型

mx=m,+Om考虑环境及*使用天平各项性能的影响,也可以表示为

m,=m,+m+8d+s+8h

式中:m,-被测量砝码的折算质量值;m,-标准砝码的折算质量值;0m-观测到的被校准砝码与标准砝码之间的质量差值;8d-天平的分辨力对测量结果的影响;s---天平的灵敏度对测量结果的影响;8h-环境因素对测量结果的影响。

三、标准不确定度评定

1.标准砝码的修正值引入的不确定度u(m,)的评定

根据标准砝码检定证书可知修正值为22mg,检定*用的计量标准为E2等级,因此m,=5000.022g;由修正值引人的标准不确定度应不大于8mg,考虑正态分布,取包含因子k=3,

8u(m,)=?=2.67mg

2.由测量重复性引入的不确定度u(Om)的评定在重复性条件下,通过天平对标准砝码与被测砝码之间的质量差进行3组测量,其测得差值Om-17mg-10mg-15mg

u(Om)=s(Om)=算术平均值为Am=-14mg通过采用以往10组相同标称值砝码的测量记录,可以得到合并样本标准差s,(Om)=7.5mg;3次测量平均值的标准不确定度为sp(Om)7.5mg-=4.33mg3V3

3.由标准砝码的不稳定性引入的不确定度

由于标准砝码的修正值由检定证书得到,它已经考虑了被检定对象在证书有效期内可能产生的漂移,因此由标准砝码的不稳定性引人的不确定度分量*般可以忽略不计。

4,天平的分辨力引入的标准不确定度u(8d)的评定d=e=10mg,天平的分辨力引人的标准不确定度为

d/5u(&d)=--xV2=1.63mgV3

5.由天平灵敏度引入的不确定度u(s)的评定

测天平灵敏度的小砝码为50mg,根据JJG99--2006附录C(C.4.2),可得出u(s)=0.32mg

6.环境因素对被测标准砝码测量值的影响u(8h)

由于灰尘、气流振源、热源及温度变化等环境影响,使天平示值变化误差为;(5mg范围内),以矩

形分布估计,k=3,-=2.89mg5mgu(8h)=-V3

四、合成标准不确定度1.相关性

各输人量之间没有值得考虑的相关性,灵敏系数均为1

2.合成标准不确定度的计算

在测量过程的重复性试验中已包含了分辨力量化误差*引人的不确定度,为避免重复计算,此处分辨力的不确定度分量u()可舍去不计。

五、扩展不确定度

取包含因子k=2U(m,,)=kuo(mx)=2x586=12mg

六、测量结果的不确定度报告

5kgM1等级砝码的测量结果m~=(5000008_+0O12)g=2

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