25kg不銹鋼砝碼不確定度的評定 摘要:本文對計量檢定工作中的所用(M1)級25kg砝碼的測量結(jié)果不確定度行簡要分析。結(jié)合實際工作著重分析了對砝碼檢定,行測量時所帶來的不確定度。通過分析傳統(tǒng)計量標(biāo)準(zhǔn)測量不確定度的構(gòu)成,提出了種關(guān)于計量標(biāo)準(zhǔn)不 確定度評定的新觀點,并給出兩種解決問題的方法。
評定過測量不確定度的同志可能都有這樣的經(jīng)驗,對于個在確定度分量如果不能確切評定出,般會人為地估些,有時即使能較確切地評定出來,為保險起見,也人為地估些,因為這樣會有較高的置信概率,當(dāng)然地認(rèn)為同時也就具有了較的自由度。我們往往會有這樣個誤區(qū):較高的置信概率代表著較高的測量水平。其實不然,測量不確定度作為定量表示測量結(jié)果質(zhì)量的參數(shù),雖然會存在諸多示知因素,致使不確定度不能完整表示出來,但對于資助測量,必然會有個合理的測量不確定度范圍,如果出了這個合理的范圍,無論給出的測量不確定度有多高的置信概率,都是沒有意義的。這里有個簡單的例子,比如我代產(chǎn)測個人身高,給出的測量結(jié)果為1.75m置信概率95%的測理不確定度為0。01m,我們可以說測量結(jié)果是合理的,是有意義的,是可以接受的,但如果給出測量結(jié)果是1.75m置信概率100%的測量不確定度為0.03m任何人都會不假思索雯,這樣的測量結(jié)果沒有意義。因此我們說,只有賦予測量結(jié)果合理的, 恰如其分的測量不確定度,才能代表高品質(zhì)的測量。如果測量是征對個般的對象,不盡合理的測量不確定度可能不至于會引起什么不良后果。上級計量標(biāo)準(zhǔn)的不確定度依然會貢獻給下級計量標(biāo)準(zhǔn)。 1章 引言 25kg不銹鋼砝碼測量不確定是用來寂量表示測量結(jié)果有效性的可疑程度的量,代表了測量結(jié)果的質(zhì)量或品質(zhì),合理的測量不確定可以真實地表示測量結(jié)果的品質(zhì)。計量標(biāo)準(zhǔn)量值傳遞是切測量準(zhǔn)確可靠的基礎(chǔ),計量標(biāo)準(zhǔn)量值傳遞中給出是測量不確定度是否合理就顯得尤其重要,對于這個問題,多年來我直存在個困惑,也為此請教過研究測量不確定度理論的資深專家,對于我提出的觀點,他沒有給予否定,但是他的解釋也并沒有消除我的困惑,因此文章中提出的觀點作者不能是正確的, 這里提出來供家討論,相信還有人有過我類似的疑問,如果這個問題能對家有所啟發(fā),或者依靠家的智慧能對這個問題有個較合理的解釋,使以后的同志在做這項工作時不再產(chǎn)生同樣困惑,或許都是有意義的
測量不確定度的來源 對測量不確定度分析,要考慮實際測量過程中有哪些因互助會影響結(jié)果的不確定度,并列出不確定度分量。不確定度分析取決于對測量方法,測理設(shè)備及被測量的本質(zhì)的認(rèn)識,必須具體問題具題分析在不確定度分析中,考慮不確定度來源時應(yīng)做到不遺漏,不重復(fù)。 測量不確定度般來源于以下幾個方面。 1.被測量的定義不完整如,定義被測量為根標(biāo)稱值是500mm長的鋼棒的長度。如果要求測準(zhǔn)到µm量級,則被測量的定義就不夠完整。由于被測的鋼棒愛溫度和壓力的影響已比較明顯,而這些條件在定義中沒有說明,由于定義的不完整使用權(quán)測量結(jié)果引入溫度和壓力的不確定度。完整的定義是:標(biāo)稱值500mm的鋼棒在25.0℃和101325Pa時的長度。 2.復(fù)現(xiàn)被測量的測量方法不理想如,對1項中的完整定義的被測量,由于實際測量時溫度和壓力達(dá)不致電定義的要求,使用權(quán)測量結(jié)果引入不確定度。 3.取樣的代表性不夠,既被測樣本不能你表所定義的被測量如,被測量為某種介質(zhì)材料在給定頻率時的相對介電常數(shù)。由于測量方法和測量設(shè)備的限制,只能對該介質(zhì)材料的部分行測量。就會引入測量不確定度分量。 4.對測量過愛環(huán)境影響的認(rèn)識不周全或?qū)Νh(huán)境的測量與控制不完善如,同樣以測量鋼棒的長度為例,鋼棒的支撐方式有明顯影響,但測量時由于認(rèn)識不足而沒有采取措施,就會引起不確定度。 5.對模擬式儀器的讀數(shù)存在人為偏差如,對被測儀表行示值估計讀時(般是估讀到小分度的 1/10),由于人的主觀因素存在,使得估讀值偏左或偏右,產(chǎn)生不確定度。 6.測量儀器的計量性能(如靈敏度,鑒別力閾,分辨力,死區(qū)及穩(wěn)定性等)的局限性。 如,數(shù)字儀器的分辨力可引起不確定度。因為儀器的輸入信號在區(qū)間 X-2~X+2(x為指示裝置的分辨力)內(nèi)變動,卻給出同樣的示值 X。 7.25kg不銹鋼砝碼測量標(biāo)準(zhǔn)或標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的不確定度如用活塞式壓力計檢定精密壓力表,壓力表示值的不確定度中括所用的標(biāo)準(zhǔn)器活塞式壓力計的不確定度。 8.引用的數(shù)據(jù)或其他參量的不確定度。如,燃油加汕機檢定時,計算液體容量要考慮液體膨脹系數(shù) at,查數(shù)據(jù)手冊可以得到所需的at值,該值的不確定度也應(yīng)該由手冊中查出,它同樣是測量結(jié)果不確定度的個來源果與被測量[約定]真值之差;;測量不確定度為表征合理賦于被測量之值的分散性,與測量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù)。根據(jù)定義,測量誤差是以真值為中心,它說明測量結(jié)果與真值的差異成度,而真值通常是未知的,理想的概念,因而測量誤差本身就是不確定的; 測量有確定度是以測量結(jié)果為中心的,它評估測量結(jié)果與被測量[真]值相符合的程度。 測量誤碼率差與測量不確定度密切相聯(lián),它們都是由測量過程不性因素所引起的。 測量不確定度理論是在測量誤差理論基礎(chǔ)。因此,在行測量不確定度評定與表示時,要弄清測量誤差,測量不確定度的內(nèi)涵和區(qū)別。 1-1、計量標(biāo)準(zhǔn)的工作原理及其組成 本裝置是由標(biāo)準(zhǔn)砝碼和天平組成, 工作原理是采用替代法,即把標(biāo)準(zhǔn)砝碼和被檢砝分別放在天平的同稱盤上行稱量,根據(jù)公式,算出被檢砝碼的質(zhì)量。公式如下:mA=mB+(LA-LB)d+m式中:mA 被檢砝碼質(zhì)量;mB 標(biāo)準(zhǔn)砝碼質(zhì)量;LA被檢砝碼平衡位置讀數(shù);LB 標(biāo)準(zhǔn)砝碼平衡位置讀數(shù);d天平分度值;m 為使天平平衡所加的小砝碼的質(zhì)量。 1-2、選用的計量標(biāo)準(zhǔn)器及主要配套設(shè)備 1-3、計量標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)指標(biāo) 標(biāo)準(zhǔn)砝碼:準(zhǔn)確度等級: 3-1、結(jié)論 經(jīng)分析和試驗,本計量標(biāo)準(zhǔn)符合(F2)等砝碼標(biāo)準(zhǔn)裝置的要求,可以用于1g~50kg(M1) 砝碼和(I)3級以下機械天平和電子天平的檢定。天平的測量范圍為1g~50kg,分度值不小于25mg。3-2 參考文獻 河南省計量科學(xué)研究院屆學(xué)術(shù)周論文集,出自河南鄭州 2007年1月99頁。計量檢定人員考核培訓(xùn)教材計量基礎(chǔ)知識。96~97。 3.中華人民共和家計量砝碼檢定規(guī)程JJG99-90
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