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铸铁砝码对电子衡器校准的计量方程式
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铸铁砝码对电子衡器校准的计量方程式
②电子天平,型号:BD211D,出厂编号:16032393,检定分度值e=0.1mg,实际分度值:d=0.01mg,**大测量值:200g / 80g,****:北京赛多利斯仪器有限公司。
在符合上述条件下的测量结果,一般可直接使用本不确定度的评定结果。
F2等级砝码数学模型:
式中: m — M1级砝码的质量值;
ms — F2等(级)标准砝码的质量值;
d — 被测砝码与标准砝码的差值;
输入量的标准不确定度评定
(1)输入量ms的标准不确定度 u(ms)的评定。
输入量的标准不确度采用B类方法进行评定。
u(ms)的评定(以500g砝码为例)
根据JJG99-2006《砝码检定规程》中给出的E2等级标准500g的扩展不确定度不大于0.25mg,包含因子 k=3。
标准不确定度u(ms)= ≈0.083mg;
估计 为0.10,则自由度
(2)输入量d的标准不确定度u(d)的评定
u(d)由3个标准不确定度分项构成。
a).天平测量重复性引起来的标准不确定度分项u(d1);
b).测量天平分度值的标准小砝码引起的标准不确定度分项u(d2);
c).为使天平平衡添加标准小砝码引起的标准不确定度分项u(d3);
1天平测量重复性引起标准不确定度u(d1)可以通过连续测得测量列,采用A类方法进行评定以500g砝码为例,本实验在500g天平上重复性条件下连续测量500g砝码10次,得到如下测量列499.9989,499.9990,499.9989,499.9989,499.9991,499.9987,499.9990,499.9991,499.9987,499.9989。
单次实验标准差为 s= =0.14 mg
实际情况下,以两次测量的算术平均为测量结果,则可得到
u(d1)= = 0.10mg 自由度ν(d1)=10-1=9
2测天平分度值的标准小砝码引起标准不确定度分项u(d2)
标准不确定度分项u(d2)采用B类方法进行评定
测500g砝码时,在1kg天平上测实际分度值使用2mg小砝码,检定规程中给出其扩展不确定度不大于0.006mg,包含因子k=3,标准不确定度分项
u(d2)= =0.002mg
估计 为0.10 ,则自由度
3添加标准小砝码引起的标准不确定度分项u(d3)
在测量过程中,为使天平平衡而添加标准小砝码引起不确定度分项u(d3)采用B类方法进行评定。
测500g砝码时,可添加2mg小砝码,检定规程中给出其扩展不确定度不大于0.006mg,包含因子:k=3
u(d3)= =0.002mg
估计 为0.10 ,则自由度
4标准不确定度u(d)的计算:
标准不确定度u(d)由3个标准不确定度分项u(d1) 、u(d2)、 u(d3)构成。
测20kg砝码
u(d)= =0.10mg
自由度ν(d)= = = 9
合成标准不确定度的评定
标准不确定度分量u(xi)
不确定度来源
标准不确定度
ci
|ci| u (xi)
vi
u(xs)
标准砝码
0.083mg
1
0.083mg
50
u(d)
----
0.10mg
1
0.10mg
9
u(d1)
天平测量重复性
0.10mg
----
----
----
u(d2)
测量天平分度值标准小砝码
0.002mg
----
----
----
u(d3)
使天平平衡添加标准小砝码
0.002mg
----
----
----
合成标准不确定度的计算:
输入量ms与d彼此独立不相关,所以合成不确定度可按下式得到:
500g砝码 uc(m) = =0.13mg
合成标准不确定度的有效自由度
合成标准不确定度的有效自由度 为
νeff= = = 24≈50
扩展不确定度的评定U95
取置信概率p=95%,按有效自由度数值,查t分布表得到t值,
扩展不确定度U95=2.01×0.13 = 0.26 mg
测量不确定度的报告与表示:
F2等(级)500g砝码质量值测量结果的扩展不确定度为:
U95= 0.26 mg
数学模型: mA=mB+Δm
式中:mA---二等砝码的质量值;
mB---一等标准砝码的质量值;
Δm---被测砝码与标准砝码的差值。
测量结果不确定度报告:A.扩展不确定度;B.合成扩展不确定度;及包含因子k之乘积而得到。
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