M 1 等级标准砝码的检定测量方法

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一、 概述
F 2 等级 1t 标准砝码装置的建立及 F 2 等级千克组标准砝码装置简介:
1. 测量范围: 1000kg 。
2. 计量标准器: 50 个 F 2 等级 20kg 标准砝码, 每个砝码的扩展不确定度 U=0.1g ( 包含因子 k=2 ) 。
3. 主要配套设备: 大质量比较仪, 实际分度值 d=10g ,**允许误差为 10g 。
4. 典型的被检定和校准对象: M 1 等级 1000kg 砝码, **可接受的扩展不确定度 U=15g ( 包含因子 k=2 ) 。

选择检定 M 1 等级 1000kg 砝码中 的质量测量作为 建立 F 2 等级 1t 标准砝码装置时测量不确定度的评定对象,即评定各被测砝码折算质量的测量不确定度。 被测量砝码的折算质量用 m A 表示。 测量方法为直接比较法, 即在大质量比较仪上分别用 闭 环法( ABA 法) 直接比较被测砝码与 50 个 F 2 等级 20kg 标准, 获得相应的质量差, 并且两位检定员各测 1 次, 取平均值, 经计算得到被测砝码的折算质量。

三、 数学模型
m A =m B +Δm=m B + ( V A +V B ) ( ρ K +ρ 1.2 ) +ΔI · f式中: m A —— — 被测的 M 1 级砝码; m B ——— 50 个 F 2 等级砝码的组合; V A —— — 被测砝码的体积; V B ——— 标准砝码的体积;ρ K —— — 检定时实验室的空气密度; ρ 1.2 —— — 参考空气密度为 1.2mg/cm 3 ; ΔI —— — 被测砝码和参考砝码对应的大质量比较仪示值差的平均值; f —— — 比较仪的标尺因子。
四、 不确定度来源及分量的评定
根据数学模型可知测量结果有 4 个不确定度来源,即测量重复性、 参考砝码、 空气浮力、 大质量比较仪。 4 个不确定度来源引 入的标准不确定度如下:
1. 测量重复性引 入的标准不确定度 u w ( m A )也称为 衡量过程的标准不确定度。 若进行多 次测量,Δm 的结果并不**相同, 导致被测砝码质量的测量重复性会引 入**的不确定度分量, Δm 测量的标准差是两次测量的平均值的标准差。 开环法( AB 法) 单次测量的标准差可根据大质量比较仪的**允许误差来估计, 即为**允许误差 δ 的 1/3 
测量公式：x=30 代入之, u c =1.41μm 。

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