100g砝碼校準(zhǔn)結(jié)果的測(cè)量不確定度評(píng)定

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1概述

1.1測(cè)量依據(jù)：JJG99-2022《砝碼檢定規(guī)程》.

1.2環(huán)境條件：溫度（18～26）℃，溫度波動(dòng)不大于0.5℃/h，相對(duì)濕度不大于75%。

1.3測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：F1級(jí)標(biāo)準(zhǔn)砝碼。測(cè)量范圍：100g，因?yàn)镴JG99-2022《砝碼檢定規(guī)程》中給出其擴(kuò)展不確定度不大于0.167mg，包含因子k=2。

1.4被測(cè)對(duì)象：F2級(jí)砝碼組，量程100g。

1.5測(cè)量過(guò)程：采納單次替代稱量法，將F2級(jí)被測(cè)砝碼在天平上一對(duì)一與F1級(jí)標(biāo)準(zhǔn)砝碼顯示值直接對(duì)照法，得出被測(cè)砝碼的誤差值。

2模型

△m=m－ms

式中：△m—機(jī)械天平示值誤差

m—電光天平示值

ms—標(biāo)準(zhǔn)砝碼值

3敏捷系數(shù)

敏捷系數(shù)C1=э△m/эm=1

C2=э△ms/эms=-1

4輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定

4.1輸入量ms的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(ms)的評(píng)定:

輸入量ms的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(ms)采納B類辦法舉行評(píng)定。

按照J(rèn)JG99-2022《砝碼檢定規(guī)程》中所給出F1等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)砝碼100g的擴(kuò)展不確定度不大于0.167mg，包含因子k=2。

標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(ms)=0.167mg/2=0.084mg

估量△u(ms)/u(ms)為0.10，則自由度vms=50。

4.2輸入量m的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(m)的評(píng)定

u(m)由3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)重量構(gòu)成：

a)天平測(cè)量重復(fù)性導(dǎo)致的不確定度重量u(m1)；

b)天平刻度值估讀誤差不確定度重量u(m2)；

c)測(cè)量天平分度值添加標(biāo)準(zhǔn)小砝碼引起的不確定度重量u(m3)；

4.2.1天平測(cè)量重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)不確定度重量u(m1)的評(píng)定：

用同一砝碼，通過(guò)天平TG328A延續(xù)測(cè)量得到測(cè)量列，采納A類辦法舉行評(píng)定。在重復(fù)性條件下延續(xù)測(cè)量10次，得到測(cè)量值為：100.00009g，100.00008g，100.00008g，100.00007g，100.00008g，100.00006g，100.00008g，100.00009g，100.00009g，100.00007g，m=n1

∑=nii

m1

=100.00008(g)單次試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差：S=1)

(12-∑-=nmmnii=0.01mg

自由度：vm1==10-1=9

4.2.2天平刻度值估讀誤差不確定度重量u(m2)的評(píng)定：

TG328A天平的最小分度值為0.1mg，示值估讀到最小分度值的1/5，所引起的誤差區(qū)間半寬為0.02/2=0.01mg，為勻稱分布，包含因子k=√3，其標(biāo)準(zhǔn)不確定度為u(m2)=0.01/√3=0.008mg,自由度：vm2=50

4.2.3測(cè)量天平分度值添加標(biāo)準(zhǔn)小砝碼引起的不確定度重量u(m3)的評(píng)定：

測(cè)量天平分度值添加標(biāo)準(zhǔn)小砝碼引起的不確定度重量u(m3)，采納B類辦法舉行評(píng)定：測(cè)TG328A天平分度值可能添加10mg小砝碼，按照按照J(rèn)JG99-2022《砝碼檢定規(guī)程》中所給出F2標(biāo)準(zhǔn)砝碼10mg的擴(kuò)展不確定度不大于0.02mg，包含因子k=3，標(biāo)準(zhǔn)不確定度

u(m3)=0.02mg/3=0.007mg

估量牢靠性為10%，自由度vm3=50

4.2.4標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(m)的合成

標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(m)由3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)u(m1)、u(m2)、u(m3)構(gòu)成

u(m)=222022.0008.001.0++=0.013mg

自由度vm=0.0134/（0.0014/9+0.0034/50+0.0074/50）=10

5合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定

輸入量m與ms彼此自立不相關(guān)，合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度可按下式得到：

uc2(△m)=[э△m/эm·u(m)]2+[э△m/эms·u(ms)]2

=[C1u(m)]2+[C2u(ms)]2

uc(△m)=22022.0084.0+=0.085mg

5.3合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的有效自由度

Veff=uc4(△m)/(u(m)]4/vm+u(ms)]4/vms)=0.0854/(0.0134/10+0.0844/50)=53

取合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的有效自由度Veff為50。

6擴(kuò)展不確定度評(píng)定：取k=2,擴(kuò)展不確定度為：U=kuc=2.00×0.085