砝碼 示值誤差測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)估程序 1,參考文獻(xiàn) JJG99-2006 《砝碼檢定規(guī)程》 JJF1059.1-2012《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》 2.測(cè)量方法 采用單次替代衡量法。根據(jù)規(guī)程要求,對(duì)被檢砝碼行測(cè)量,可得到標(biāo)準(zhǔn)砝碼與被測(cè)砝碼之間差值。然后根據(jù)規(guī)程提供的公式算出被檢砝碼的折算質(zhì)量。現(xiàn)以Ez等級(jí)砝碼為標(biāo)準(zhǔn),使用機(jī)械分析天平(Max=1000g; d=0. 5mg),對(duì)質(zhì)量為200g F2 等級(jí)的砝碼行校準(zhǔn)。 3.建立數(shù)學(xué)模型 Ihe=△I+ m+(V-T2) ●(p xP 1.2) 式中: B被檢砝碼的折算質(zhì)量值,g ; -標(biāo)準(zhǔn)砝碼的折算質(zhì)量值,g ; V和V- -- -分 別為被檢砝碼和標(biāo)準(zhǔn)砝碼的體積,cm'; ρx-實(shí)驗(yàn)室的實(shí)際空氣密度,mg/cm; (ρ 1.2=1.2 mg/cm); OI-被檢砝碼和標(biāo)準(zhǔn)砝碼間的示值差,mg;
令: mp=(F-V) ●(ρx-ρ 1.2) =I +mmp
u2 =z(ma)=u?+uz+u3+ u2 u、ux、u、u4分別表示衡量?jī)x器引入的不確定度、測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度, 標(biāo)準(zhǔn)砝碼的測(cè):量不確定度,空氣浮力引入的不確定度。
4.不確定度來(lái)源: 不確定度來(lái)源主要有:衡量?jī)x器引入的不確定度、測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度,標(biāo)準(zhǔn)砝碼的測(cè)量不確定度,空氣浮力引入的不確定度。 計(jì)算不確定度分量 5.1衡量?jī)x器引入的不確定度uh 5.1.1衡量?jī)x器分辨力引入的不確定度Uhi 4hu= 42xv2=0.204mg ↓3 5.1.2衡量?jī)x器偏載引入的不確定度Uh2 dlD 1d22√3 D為天平按照相應(yīng)的檢定規(guī)程行偏載測(cè)量時(shí)值和小值之間的差,d,為估計(jì)的秤盤(pán)中心到砝碼中心的距離,d2 為估計(jì)的秤盤(pán)中心到個(gè)角的距離。
5.1.3 由天平的靈敏度產(chǎn)生的不確定度計(jì)算: 采用50mgE2等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)砝碼對(duì)所使用的衡量?jī)x器行靈敏度測(cè)試。則砝碼的標(biāo)準(zhǔn)不確定 度u(m, )=0.001mg,經(jīng)過(guò)多次測(cè)量引起引起質(zhì)量變化的平均值△ls =99.8,算術(shù)平均值的標(biāo)
準(zhǔn)偏差u(OI,)=0.2,而標(biāo)準(zhǔn)砝碼與被檢砝碼之間的差值為Am=0.1mg u3 =lu31 = 0.0015ng 5.4空氣浮力而引起的不確定度分量u4: 空氣浮力引起質(zhì)量誤差的修正: m.C= (V-V) ●(P xP 1:2) =ma( pt pr 根據(jù)JJG99-2006的6.5.2條“空氣密度偏移量的修正”,檢定砝碼時(shí),如果空氣浮力所引入 的誤差小于該砝碼允許誤差的九分之-,可不行空氣浮力的修正,而將此部分誤差放在空氣浮力不確定度行計(jì)算。目前使用的E2等級(jí)砝碼采用不銹鋼材料密度7. 85g/cm',被檢F1 等級(jí)砝碼材質(zhì)的密度為8. 0g/cm'。試驗(yàn)室的環(huán)境條件: 空氣密度(1.20+0.024)mg/cm',(ρ 。- ρ 1.2)=0. 024mg/ cm2 |