砝碼不確定度評定報告

1、Fi等級砝碼測量不確定度評定1概述 1.1校準依據(jù)：JJG99-2006«ffi碼檢定規(guī)程。1.2環(huán)境條件：溫度：室溫：(1825) T溫度波動：05C /h濕度：(3070)%濕度波動：15%/4h1.3測量標準：E2等級組砝碼，測量范圍1mg500g,編號：0460, 4034證書編號：JA16J-AC000035;JA16J-AC000036配套設備：電子天平，型號：CP225D，出廠編號：；測量范圍：(0220) g/e=1mg； (0-80)g/e=0.1mg。1.4被測對象：F1等級砝碼三個，標稱質(zhì)量分別為50mg,5g和100g,編號：1562:600。生產(chǎn)廠家：蓬萊市

2、連惠砝碼有限公司。材料：不銹鋼；密度：接近 8.0g/cm3 ;磁化率小于0.005.1.5測量方法:砝碼的量傳采用ABBA循環(huán)的雙次替代衡量法，方法如下：a開啟天平預熱后，將標準砝碼放在天平的稱盤上，穩(wěn)定后讀取天平示值A1;b.取下標準砝碼，換上同標稱質(zhì)量的被檢砝碼，穩(wěn)定后讀取天平示值B1；c重復步驟b和a的操作，得出B2和A2；d.分別計算出A1和A2的平均值A以及B1和B2的平均 值B，得出 mci =B-Ae.通過 met mcr V Vao i mCs公式計算出被檢砝碼實際質(zhì)量I S2.測量模型metmcrVbVa式中:mct 被測砝碼的折算質(zhì)量;mcr標準砝碼的折算質(zhì)量;Vb被測砝

3、碼的體積；Va標準砝碼的體積；測量時，實驗室的實際空氣密度;0約定的標準空氣密度;I被測砝碼與標準砝碼的平衡位置的差值；mcs測天平分度值的標準小砝碼的折算質(zhì)量；Is 測天平分度值加放mcs后的平衡位置改變值;F-磁性影響。設空氣浮力引起的質(zhì)量修正值為 m，則mVBVAa 0因此met mcr mp I F1 S3 輸入量的標準不確定度評定3.1衡量過程的標準不確定度分量Uame的評定（A類評定）對于n次重復測量，其實驗標準差，即為衡量過程的標準不確定度分量。在電子天平CP225D上采用ABBA循環(huán)對砝碼進行十次重復性測量，測量結(jié)果 如下表1所示：100g： Ua mc貝U： 50mg： Ua

4、 mc=0.0013mg5g： Ua mc=0.0022mg10mcimc1n(n 1)=0.0100 mg表1 砝碼測量結(jié)果（標準偏差值）-""-W.量次數(shù) 檢定結(jié)果/mg12345678910標稱50 mg-0.008-0.008-0.008-0.018-0.008-0.008-0.008-0.018-0.008-0.008值5g-0.052-0.052-0.042-0.032-0.052-0.052-0.052-0.042-0.052-0.042100g-0.11-0.11-0.11-0.21-0.11-0.11-0.11-0.11-0.11-0.113.2由標準砝碼

5、mcr引入的不確定度分量u(mcr)評定(B類評定)：321標準砝碼檢定證書中給出的擴展不確定度Ur(mcr):由JJG99-2006砝碼檢定規(guī)程給出標稱質(zhì)量分別為 50mg, 5g和100mg砝 碼的最大允許誤差分別為 0.012mg,0.05mg和0.16mg。擴展不確定度 U < 0.04mg, U < 0.0mg 和 U < 0.0mg，包含因子 k=2。50mg：ur(mcr)= U/k=0.004mg/2=0.002mg5g：ur(mcr)=:U/k=0.01mg/2=0.005 mg100gur(mcr)=:U/k=0.05mg/2=0.025mg3.2.2由標

6、準砝碼質(zhì)量不穩(wěn)定性引入的不確定度分量Uinst(mcr)：標準砝碼的質(zhì)量不穩(wěn)定性引入的不確定度分量可以根據(jù)標準砝碼歷年來送檢計量檢定機構(gòu)結(jié)果的年變化量計算出來。查歷年的檢定證書得檢定數(shù)據(jù)如下表2所示:50mg： uinst(mcr)=5g： Uinst(mcr)=100g: Uinst(mcr)=maxX min2,30.003 0.0012 .30.0006mgYmaxX min0.007 ( 0.012)2巧0.0014 mgmaxXmin2、30.00 ( 0.03)2430.0087 mg表2 E2等級標準砝碼歷年檢定數(shù)據(jù)j-測量次數(shù) 檢定結(jié)果 /mg20162012標稱值50 mg0

7、.0020.0010.0020.0020.0035g-0.012-0.009-0.008-0.010-0.007100g-0.010.00-0.03-0.01-0.013.2.3合成后由輸入量mcr引入的不確定度u(mcr):50mg：u(mcr)= ur (mcr)2 口両 m“ 2 =0.0021 mg5g：u(mcr)= . ur (mcr )2 uinst mcr 2 =0.0052 mg100g: u(mcr)= , ur (mcr )2 uinst mcr 2 =0.0265mg3.3衡量儀器引入的標準不確定度分量Uba ( B類評定)：Us、鑒別力引起的衡量儀器的標準不確定度包括

8、靈敏度引起的標準不確定度標準不確定度Ud和偏載誤差引起的標準不確定度 UE 3.3.1靈敏度引起的不確定度分量us測量天平靈敏度的小砝碼為1 mg E2等級砝碼，其折算質(zhì)量值為1.003 mg,十 次測量結(jié)果如下：0.99 mg, 1.01 mg，1.01 mg, 0.99 mg， 1.01 mg, 1.00 mg, 1.00mg，0.99 mg, 0.99 mg, 0.99 mg2 2U (ms)=0.000036 mg式中：m1 =0.004 mg, ms=1.003 mg, u(ms=0.006/6=0.001 mg, Is =0.999 mg,Us(ms)2u2( Is)2(Is)2u

9、( I s) =s=0.009 mg3.3.2由電子天平鑒別力引入的不確定度ud評定:d /2 ld1 =0.01mg, d2 =0.1mg 則 ud1 = 2 =0.41d=0.0041mg,v 3Ud2 =d/23-2 =0.0408mg3.3.3由天平偏載引入的不確定度評定：使用天平時，在相鄰的兩次測量過程中，標準砝碼與被測砝碼之間的示值差不等時，該示值認為由偏載誤差引起，按均勻分布考慮計算此標準不確定度分量11丄D丄D則 uE1 =嚴=0.0048mg uE2 =戸=0.0096mg2 V32J33.3.4衡量儀器的合成標準不確定度UbaUba1,u2d1 u2s u2e1 0.006

10、3mg222Uba2 , u d2 U s U E2 0.0419mg3.4由空氣浮力引入的不確定度u(mp)評定:Ub2 2mcr mcr( a 0) "mr(a 0) ( a0)2( a1 a) U (4r)tr tr空氣密度a=0.12mg/cm3,被測砝碼密度接近8.0 g/cm3;磁化率小于0.005.標準砝碼的密度為8.0 g/cm3。mb C小于砝碼最大允許誤差的九分之一, 可以不進行空氣浮力修正。根據(jù)公式Ub 0，所以u(mp)=04標準不確定度分量匯總輸入量的標準不確定度分量匯總?cè)绫?3所示表3標準不確定度分量匯總標準不確 定度分量標準不確定度來源標準不確定度分量

11、/mg標稱值50 mg5g100gu(mcr)標準砝碼引入的不確定度分量0.00210.00520.0265uwmc衡量過程引入的標準不確定度分量0.00130.00220.0100uba衡量儀器引入的標準不確定度分量0.00630.00630.0419(1)靈敏度0.0000360.0000360.000036(2)鑒別力0.00410.00410.0408(3)偏載0.00480.00480.0096u(m )空氣浮力修正引入的不確定度分量0005合成標準不確定度的計算：由于影響砝碼測量結(jié)果的各不確定度分量彼此獨立無關，合成標準不確定度按下式得到：50mg：u(mct),嘰)u2( mJ

12、u u2(m )= .(0.0021)2 (0.0013)2 (0.0063)20=0.0067mg5g：u(mct).,u2(mcr) u2( mJ u：a u2(m )= .、(0.0052)2 (0.0022)2 (0.0063)2 0=0.0085mg100gu(mict)u2(mtr) u2( mJ u2ba u2(m )=、(0.0265)2(0.0100)2 (0.0419)2 0=0.0506mg6擴展不確定度的評定取k=2,則擴展不確定度U為：50 mg： U = k X0(mct)=2 >0.0067mg =0.01mg5g： U = kXj(mct)=2 >0.0085 mg =0.02mg100g： U = k>j(mct)= 2 >.0506mg=0.1mg7測量不確定度的報告與表示50 mg Fi等級砝碼折算質(zhì)量測量結(jié)果的擴展不確定度為U=0.01 mg k=25 g F1等級砝碼折算質(zhì)量測量結(jié)