電子天平測(cè)量結(jié)果不確定度.doc

1、電子比重天平測(cè)量結(jié)果 不確定度評(píng)定報(bào)告報(bào)告編號(hào)：2010-002評(píng)審項(xiàng)目：電子天平測(cè)量結(jié)果不確定度判定方法或標(biāo)準(zhǔn)名稱(chēng)：JJG 1036-2008電子天平檢定規(guī)程樣品類(lèi)型：標(biāo)準(zhǔn)砝碼組/1mg-1kg評(píng)審小組成員部門(mén)職務(wù)職責(zé)分配楊運(yùn)成品保部組長(zhǎng)評(píng)定工作計(jì)劃，任務(wù)分配，評(píng)定過(guò)程督導(dǎo)陳波檢測(cè)部組員評(píng)定方法實(shí)驗(yàn)，評(píng)定過(guò)程實(shí)施，報(bào)告編制評(píng)定流程1概述1.1測(cè)量依據(jù)：JJG 1036-2008電子天平檢定規(guī)程(電子天平部分)；1.2測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：E2級(jí)標(biāo)準(zhǔn)砝碼裝置，出廠(chǎng)編號(hào) 398,根據(jù)JJG 99-2006砝碼檢定規(guī)程中給出100g 砝碼的擴(kuò)展不確定度不大于0.053mg,包含因子k=2;1.3環(huán)境條件：溫度

2、213C，相對(duì)濕度53 %;1.4測(cè)量對(duì)象：電子天平 200g/0.1mg,型號(hào)HY-300A，出廠(chǎng)編號(hào)7807;1.5測(cè)量過(guò)程：檢定方法屬直接測(cè)量法，標(biāo)準(zhǔn)砝碼與電子天平示值之差為電子天平示值誤差。2不確定度來(lái)源分析2.1輸入量m的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(m)，包括：2.1.1被檢天平測(cè)量重復(fù)性的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 u1(m);2.1.2電子天平的分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u2(m);2.1.3由溫度不穩(wěn)定及振動(dòng)等引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u3(m);2.2由標(biāo)準(zhǔn)砝碼本身的誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(mB)。3數(shù)學(xué)模型 m = m mB式中: m電子天平示值誤差；m電子天平示值； mB標(biāo)準(zhǔn)砝碼值。但實(shí)際上考慮電子天平的

3、示值與上述不確定度來(lái)源中的被檢天平的測(cè)量重復(fù)性、電子天平的分 辨力及環(huán)境溫度的不穩(wěn)定和振動(dòng)等影響因素有關(guān)，故在測(cè)量不確定度評(píng)定中必須考慮這三個(gè)附加因素 的影響，考慮到上述不確定度來(lái)源，于是數(shù)學(xué)模型成為： m = m x f重復(fù)性x f分辨力x f溫度、振動(dòng)一mB4輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定4.1輸入量m的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(m)的評(píng)定重復(fù)性測(cè)量被檢天平測(cè)量重復(fù)性的標(biāo)準(zhǔn)不確定度ui(m)，可以通過(guò)連續(xù)測(cè)量得到測(cè)量列，采用 A類(lèi)方法評(píng)疋：以100g為天平最大稱(chēng)量點(diǎn)，進(jìn)行n=10次重復(fù)測(cè)量，測(cè)得結(jié)果如表1所示。表1測(cè)量數(shù)列次數(shù)12345實(shí)測(cè)值(g)100.0004100.0004100.0003100

4、.0004100.0003次數(shù)678910實(shí)測(cè)值(g)100.0004100.0002100.0003100.0004100.0004其平均值為：100.0004 g可用貝塞爾公式計(jì)算得：U1(m) = s (xi)= 0. 071mg自由度：u (nr) = (n-1) = 9分辨力電子天平的分辨力引入的不確定度u2(m)，我們采用標(biāo)準(zhǔn)不確定度的B類(lèi)評(píng)定方法，我們所采用的天平的分辨力為0.1mg,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，數(shù)字式測(cè)量?jī)x器的分辨力導(dǎo)致的不確定度一般可以近似地估計(jì) 為矩形分布(均勻分布)，矩形分布k取.3，所以有 U2 (m)=a/k= 0.05寧 3 = 0.03 mg自由度為u (m2) =

5、 8溫度不穩(wěn)定及振動(dòng)等引起示值不確定度 u3 (m)，由于實(shí)驗(yàn)室在采用砝碼校準(zhǔn)的過(guò)程中完全采用計(jì) 量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法要求，環(huán)境溫度的控制、周?chē)駝?dòng)等影響在此予以忽略。電子天平示值合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度 uc(m) 由于沒(méi)有任何輸入量具有值得考慮的相關(guān)性，因此2 2 2 2u (m) = ui (m)+u2 (m) +u3 (m)u (m) = V ui2 (m)+u22 (m) +u32 (m)= 0.078 mg4.2標(biāo)準(zhǔn)砝碼誤差引入的不確定度量分量 u(mB)的評(píng)定該不確定度分量主要由檢定裝置的誤差引起，采用B類(lèi)評(píng)定方法：由JJG 99-2006砝碼檢定規(guī)程可知100g砝碼的擴(kuò)展不確定度不大于0.

6、053mg，包含因子k = 2則：標(biāo)準(zhǔn)不確定度 u(mB) = 0.053mg - 2 = 0.027mg/ 3 =0.016mg5合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定5.1數(shù)學(xué)模型 m二m x f重復(fù)性x f分辨力x f溫度、振動(dòng)一mB 靈敏系數(shù)為：C1= 1C2= -15.2標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總于表2。表2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ciu(xi)| ci | u(xi)U1 (m)天平測(cè)量重復(fù)性10.0710.078mgU2 (m)數(shù)顯儀器分辨力10.0290.03mgU3 (m)溫度、振動(dòng)10.030u(mB )標(biāo)準(zhǔn)砝碼的不確定度-10.0270.016mg5.3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)不確定度為：2 2 2u c(A m) = c1 u(m) + c2 u(mB)uc(A m) =0.080mg6擴(kuò)展不確定度的評(píng)定取置信概率p=95%, k = 2 ,擴(kuò)展不確定度U = uc(A m) x k=0.080 x 2=0.16mg7測(cè)量不確定度報(bào)告與表示稱(chēng)量標(biāo)稱(chēng)值100g的E2級(jí)砝碼的質(zhì)量為