砝碼測(cè)量不確定度評(píng)定

砝碼示值誤差測(cè)量結(jié)果不確定度的評(píng)定1.概述1.1測(cè)量依據(jù)：JJG99-2006砝碼檢定規(guī)程1.2環(huán)境條件：溫度：（18?23）°C,波動(dòng):W3.5°C/4h；相對(duì)濕度:30%?70%,波動(dòng)：W15%/4h。1.3測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：E2等級(jí)砝碼（1mg?500g）、F］等級(jí)砝碼（1kg?5kg）、F?等級(jí)砝碼（5kg?20kg）。1.4被測(cè)對(duì)象：F］等級(jí)砝碼（lmg?500g）,F2等級(jí)砝碼（lmg?5kg）,M］等級(jí)砝碼（lmg?25kg）。1.5測(cè)量方法：砝碼的量傳采用ABBA循環(huán)的測(cè)量方法。 11.6.評(píng)定結(jié)果的使用：符合上述條件的測(cè)量結(jié)果，一般可直接使用本不確定度的評(píng)定結(jié)果。2.數(shù)學(xué)模型m=m+mC+AIXm/AIctcrcrcssw令：F二mC簡(jiǎn)化后mm+F+AIXm/AIcrct=crcssw式中：m—被測(cè)砝碼的折算質(zhì)量；ctm—標(biāo)準(zhǔn)砝碼的折算質(zhì)量；crAI—天平所指示的被測(cè)砝碼示值和標(biāo)準(zhǔn)砝碼示值之差（1--1-）/2；BAm—實(shí)測(cè)天平靈敏度的小砝碼的折算質(zhì)量；csAI—加放m后天平示值的變化量；scsC—空氣浮力修正因子，C=（P-P）（1/P-1/P）；wa0tr3．各輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的評(píng)定以1mg、500g、1000g、5000g、5kg和20kg為例3.1測(cè)量重復(fù)性的標(biāo)準(zhǔn)不確定度化］平j(luò)的評(píng)定。1）測(cè)量過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)不確定度可以通過(guò)連續(xù)測(cè)量得到測(cè)量列，采用A類方法進(jìn)行評(píng)定。對(duì)1mg砝碼在重復(fù)性條件下連續(xù)測(cè)量10次，得到測(cè)量列：0.0010,0.0010,0.0010,0.0010,0.0010,0.0010，0.0010， 0.0010， 0.0010，0.0010（g）。X）實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差為s= i=0n-1所以1mg砝碼：Uwc2）測(cè)量過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)不確定度可以通過(guò)連續(xù)測(cè)量得到測(cè)量列，采用A類方法進(jìn)行評(píng)定。對(duì)500g砝碼在重復(fù)性條件下連續(xù)測(cè)量10次，得到測(cè)量列：500.0002, 500.0001, 500.0002, 500.0002,500.0001,(g(g)。-X)n一1所以500g砝碼：UCm)=n一1所以500g砝碼：UCm)=s=0.052mgwc3）測(cè)量過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)不確定度可以通過(guò)連續(xù)測(cè)量得到測(cè)量列，采用A類方法進(jìn)行評(píng)定。對(duì)lOOOg砝碼在重復(fù)性條件下連續(xù)測(cè)量10次，得到測(cè)量列:1000.002,1000.001,1000.002,100.002,100.001,(g)。(g)。實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差為s= i0.52mgn-1所以lOOOg砝碼：UCm)=s=0.52mgwc對(duì)5000g砝碼在重復(fù)性條件下連續(xù)測(cè)量10次，得到測(cè)量列：5OOO.OO2，5OOO.OO4，5OOO.OO3，5OOO.OO2，5OOO.OO2，5OOO.OO2，5OOO.OO4，5OOO.OO3，5OOO.OO2,5OOO.OO2(g)實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差為s= i=1.476mgn-1所以5000g砝碼：UCkm)=s=1.476mgwc對(duì)5kg砝碼在重復(fù)性條件下連續(xù)測(cè)量10次，得到測(cè)量列：5OOO.O5，5OOO.O4，5OOO.O3，5OOO.O4，5OOO.O1，5OOO.O1，5OOO.O4，5OOO.O3，5OOO.O2,5OOO.O1(g)。實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差為s= i=10.5mgn-1所以5kg砝碼：UCm)=s=10.5mgwc5)對(duì)25kg砝碼在重復(fù)性條件下連續(xù)測(cè)量10次，得到測(cè)量列:25OOO.4，25OOO.2，25000.2，25000.4，25000.3，25OOO.4，25OOO.2，25000.2，25000.4，25000.3，25000.2，25000.2，25000.5，25000.2，25000.2，［工(-X)實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差為s= i=110mgn-1所以25kg砝碼：Uw所以25kg砝碼：UwCm)=s=110mg3.2由標(biāo)準(zhǔn)砝碼引起的不確定度u(m)評(píng)定cr因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)砝碼證書(shū)中未給出不確定度U和k,所以根據(jù)規(guī)程附錄C.2.2計(jì)算；且根據(jù)JJG99-2006砝碼檢定規(guī)程，砝碼的質(zhì)量不穩(wěn)定性不大于砝碼質(zhì)量最大允許誤差的1/3計(jì)算，并由經(jīng)驗(yàn)估計(jì)u(mAC)instAC■(0.006mg)23+(O.OOlmg)2沁0.002mg3.2.1E2等級(jí)的■(0.006mg)23+(O.OOlmg)2沁0.002mgcr 3 instAc3.2.2電等級(jí)的500g砝碼:u(m)cr.MPE2 u(m)cr.MPE2 ()+u2 (m丿instAc(0.8mg)23+(0.005mg)2Q0.27mg3.2.3片等級(jí)的1000g砝碼:u(m)cru(m)cr.MPE2 / 、+u2 \m丿instAc(5.0mg)2+(0.008mg)2Q1.67mg3.2.3片等級(jí)的5000g砝碼：U5")飛警+UIns,gc)= +(a008"?2=8.3mg3.2.4F2等級(jí)的5kg砝碼：垠牛警+U%gj= +(0.010mg)2-=26.67mg3.2.5F2等級(jí)的25kg3.2.5F2等級(jí)的25kg砝碼::MPE2:丁u(m)=cr+u2 (m )ins,Ac(380mg)2+(0.010mg)2Q=126.67mg3.3由天平引入的不確定度u評(píng)定d3.3.1根據(jù)JJF1059-2012《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》條款5.9,數(shù)字示值分辨力u按均勻分布處理,d則：0.1mg分辨力u(d)=0.296=0.29x0.1mg=0.029mg；d1mg分辨力u(d)=0.296=0.29x1mg=0.29mg ；d0.01g分辨力：u(d)=0.296=0.29x10mg=2.9mgd0.1g分辨力：u(d)=0.296=0.29x100mg=29mgd3.3.2由磁性引入的不確定度u(m、評(píng)定a)根據(jù)JJG99-2006砝碼檢定規(guī)程，磁性引起的不確定度u(m)可假設(shè)為零。a3.3.3由偏載引起的不確定度u(E)評(píng)定根據(jù)JJG99-2006砝碼檢定規(guī)程規(guī)定，此處可忽略。4.合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(m)cct4.1標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量匯總表1標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量匯總表(1mg)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(x)if 、不確定度來(lái)源標(biāo)準(zhǔn)不確定度(mg)u%m丿w c測(cè)量重復(fù)性0u(m)cr標(biāo)準(zhǔn)砝碼0.002Ud衡量?jī)x器0.029表2標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量匯總表(500g)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(x)iz \不確定度來(lái)源標(biāo)準(zhǔn)不確定度(mg)uAm丿w c測(cè)量重復(fù)性0.052u(m)cr標(biāo)準(zhǔn)砝碼0.27Ud衡量?jī)x器0.029表3標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量匯總表(1000g)

標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u（x）iz 、不確定度來(lái)源標(biāo)準(zhǔn)不確定度（mg）u Am丿w c測(cè)量重復(fù)性0.52u(m)cr標(biāo)準(zhǔn)砝碼1.67Ud衡量?jī)x器0.29表4標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量匯總表（5000g）標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u（x）iz 、不確定度來(lái)源標(biāo)準(zhǔn)不確定度（mg）uAm丿w c測(cè)量重復(fù)性0.84u(m)cr標(biāo)準(zhǔn)砝碼&3Ud衡量?jī)x器0.29表5標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量匯總表 （5kg）標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u（x）iz 、不確定度來(lái)源標(biāo)準(zhǔn)不確定度（mg）uBm丿w c測(cè)量重復(fù)性10.5u(m)cr標(biāo)準(zhǔn)砝碼26.67Ud衡量?jī)x器2.9表6標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量匯總表（25kg）標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u（x）iz \不確定度來(lái)源標(biāo)準(zhǔn)不確定度（mg）uAm丿w c測(cè)量重復(fù)性110u(m)cr標(biāo)準(zhǔn)砝碼126.67Ud衡量?jī)x器294.2合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度4.2.1對(duì)1mgE2等級(jí)的砝碼：uCn)=,u2(Am)+u2(m)+u2)=0.06mgCct w c cr d4.2.2對(duì)500gE2等級(jí)的砝碼：u(m)=、；u2(Am)+u2(m)+u2)=0.28mgCct w c cr d4.2.3對(duì)1000gF］等級(jí)的砝碼:u(m)=i：'u2(Am)+u2(m)+u2)=1.77mgCct w c cr d4.2.4對(duì)5000gF］等級(jí)的砝碼：u(m)=、；u2(Am)+u2(m)+u2)=8.35mgCct w c cr d4.2.5對(duì)5kgF2等級(jí)的砝碼:u(m)=u2(Am)+u2(m)+u2=28.81mgCct w c cr d4.2.6對(duì)25kgF2等級(jí)的砝碼:ctctctctctcrcrcruvn)=y：u2(Am)+u2(m)+u2=170.25mgCct w c cr d5.擴(kuò)展不確定度及表示置信概率取95%,k=2,則擴(kuò)展不確定度為：E2等級(jí)砝碼：校準(zhǔn)lmg砝碼時(shí)：U=kxuc(nct)=2x0.002mg~0.012mg校準(zhǔn)500g砝碼時(shí)：U=kxuc(nct)=2x0.28mg~0.6mgF］等級(jí)砝碼：校準(zhǔn)lOOOg砝碼時(shí)：U=kxu(nct)=2xl.77mg~3.5mg校準(zhǔn)5000g砝碼時(shí)：U=kxu(nct)=2x8.35mg~16.7mgF?等級(jí)砝碼：校準(zhǔn)5kg