F2等级20克砝码质量值测量结果的不确定度评定

F2等级20克砝码质量值测量结果的不确定度评定 F等级20克砝码质量值测量结果的不确定度评定 2 1 概述 1.1 测量依据:JJG99-2006《砝码检定规程》。 1.2 环境条件:温度每4小时变化不大于3.5?，相对湿度30%—70%，每4小时变化不大 于15%。 1.3 测量标准:F等级标准砝码。 1 机械天平(型号TG328A，?级，d=0.1mg，最大称量200g)。 3? 1.4 被测对象:F等级砝码。 2 1.5 测量:砝码的测量是用名义值的F等级砝码在相应的准确度等级的天平上采用双1 次替代衡量法，测量循环为ABBA，此方法符合JJG99-2006《砝码检定规 程》的要求。 2 数学模型 m,m，ds 式中:—F等级砝码的质量值; m2 —F等级标准砝码的质量值; m1s d—被测砝码与标准砝码的质量差值。 3 各输入量的标准不确定度评定 3.1 测量过程的标准不确定度的评定 uw 天平测量重复性引入的标准不确定度评定，采用A类方法评定。 用标准砝码和标准天平在重复性条件下对被测F等级砝码20g重复测量10次，得出2以下测量列(单位为:g):19.99993、19.99992、19.99992、19.99993、19.99993、19.99994、 19.99995、19.99994、19.99990、19.99992。由贝塞尔公式，得 单次测量实验标准差: 102mm，，,i,i,1，，sm,,0.014mg ,1n 则天平测量重复性引入的标准不确定度为: sm，，，，u,sm,,0.0044mg w10 3.2 F等级标准砝码质量引入的标准不确定度评定，采用B类方法评定 ，，umm1ss 3.2.1 F等级标准砝码的扩展不确定度引起的不确定度分量 1 U,0.08mg根据规程，F等级标准砝码20g的扩展不确定度为,则: ，，k,21 F等级标准砝码20g引起的标准不确定度为: ，，um11s U0.08 ，，,,,0.04mgum1sk2 3.2.2 F等级标准砝码质量的不稳定性引起的不确定度分量 1 根据规程规定，砝码相邻两个周期检定结果之差不得超过该砝码最大允许误差的三分 之一，以均匀分布来估计这个分量。F等级标准砝码20g的最大允许误差绝对值为0.25mg，1 其不稳定性引起的变化量，服从均匀分布，包含因子，则: k,3 F等级标准砝码20g不稳定性引起的标准不确定度为: ，，um12s 0.25，，um,,0.048mg 2s3，3 ，， F等级标准砝码质量引入的标准不确定度um由和两项合成，，，，，ummum1ss1s2s 两者互不相关，故: ，， F等级标准砝码质量引入的标准不确定度um为: m1ss 2222 ，，，，，，um,um，um,0.04，0.048,0.062mgsss12 3.3 衡量仪器的不确定度评定 uba 3.3.1由天平灵敏度引起的标准不确定度评定，采用B类方法进行评定。 us 测量20g砝码时天平灵敏度引起的不确定度 us 标定TG328A天平分度值时采用灵敏度砝码为，由规程可知，F等级标准m,10mg11砝码10mg的扩展不确定度为，则 ，，U,0.008mgk,2 0.008 ，，um,,0.004mg12 灵敏度砝码引起天平的变化量，分度，其误差为分度，服从均匀分布，,2.0,I,100s包含因子，则: k,3 2.0，，u,I,,1.15 s3 由天平灵敏度引起的不确定度为: us 22,,2uIum,，，，，s1,, ，(其中) ,m,0.1mgum，，,,，s22,,mI,1s,, 因此: u,0.001mgs 3.3.2由天平的显示分辨力引起的标准不确定度评定，采用B类方法进行评定 ud 测量20g砝码时天平显示分辨力引起的标准不确定度 ud d,e,0.1mgTG328A天平标尺分度值，分辨力引起的误差属均匀分布，则: k,3 d,,,,0.1,,,,55u,，2,，2,0.02mg d,,,,33,,,,,,,,3.3.3由偏载引起的不确定度评定 uE 根据规程，在大部分情况下，不确定度分量通常被检定过程中的不确定度所覆盖，uuwE可以忽略。 磁性引起的不确定度评定 3.3.4由uma 根据规程，砝码满足检定规程要求，磁性引起的不确定度则假设为零。 uma 3.3.5衡量仪器的合成标准不确定度为: 2222u,u，u,0.001，0.02,0.02mg basd 4 合成标准不确定度的评定 4.1 标准不确定度汇总表 标准不确定度分量 ，，ux不确定度来源 标准不确定度(mg) i u0.0044 天平测量重复性 w ，，um0.062 标准砝码 s u0.02 衡量仪器 ba 4.2 合成标准不确定度的计算 ，，umc 输入量彼此不相关，所以合成标准不确定度可以按下式得到: 222222，，，，um,u，um，u,0.0044，0.062，0.02,0.065mg cwsba5 扩展不确定度的评定 20g评定，取包含因子 k,2 则扩展不确定度为: ，，U,k,um,2，0.065,0.13mgc 6 测量不确定度的与表示 F等级20克砝码质量值测量结果的扩展不确定度为: 2 U,0.13mg k,2