架盘天平不确定度分析.doc

PAGE 2 架盘天平全载误差测量结果不确定的评定 1 概述 测量依据：JJG 156-2004《架盘天平》检定规程。 测量标准：M1级砝码[（1-2000）g，感量砝码和（10-500）mg感量砝码]。 被测对象：500g/0.5g(III)级架盘天平。全载500g最大允差为±1e(即0.5g)。 环境条件：温度：常温；相对湿度：不大于85% 2 测量不确定度分析 2.1 测量方法：采用单次替代称量法，将两个相当于天平最大称量的被测物（检定时用标准砝码替代）和标准砝码分别放在、右盘中心，通过直接比较，由天平直接得到被测物与标准砝码之间的差值d，每次校准进行1次测一次测量作为测量结果。 2.2 评定结果的使用： 在符合上述条件下的测量结果，一般可直接使用本不确定的评定结果。 2.3 数学模型 m = ms + d 式中： m — 被测物的折算质量 ms— 标准砝码的折算质量 d —被测物与标准砝码之差。 3 输入量的标准不确定度评定 3.1输入量ms的标准不确定度u(ms)的评定。 输入量ms的不确定度的主要来源是标准砝码的误差，采用B类方法进行评定。 根据JJG 99-2006《砝码》检定规程中所给出，M1级砝码500g的最大允差±25mg,即a=25mg,在区间内分布属均匀分布,覆盖因子k为. 标准不确定度 3.2输入量d的标准不确定度u(d)的评定。 输入量d的标准不确定度主要来源是天平的测量重复性和分辨力误差. 3.2.1天平测量重复性引入的不确定度u(d1) 天平测量重复性通过连续测量得到测量列,采用A类方法进行评定. 在500g最大秤量点,将两个500g的被测物(用标准砝码替代)和标准砝码分别放在左、右盘中心，在重复条件下连续测量10次，得到测量列：（单位：g） 500.00、500.00、500.05、500.05、500.05、500.00、500.05、500.00、500.05、500.00 单次实验标准差 再任意选取2台同类型架盘天平，对每台架盘天平在500g秤量点处，各在重复性条件下连续测量10次，共得到3组测量列，每组测量列分别按上述方法计算得到单次实验标准差如表3-1所示： 表3-1 m组实验标准差计算结果 实验标准差Sj S1 26．4mg S2 25．8mg S3 24．2mg 合并样本标准差SP为： 实际检定只进行1次测量，故测量重复性引入的不确定度u（d1）： u（d1）=Sp=25.5mg 3.2.2天平显示分辨力引入的不确定度u(d2) 采用B类方法进行检定。 标尺分度值d=e=0.5g,分度值引起的误差（估读误差）一般不超过0.2d,半宽度a=0.05g,在区间内视作均匀分布，包含因子k=,则 3.2.3 标准不确定度u(d)的评定 由于u(d1)和u(d2)彼此独立不相关，故 4 合成标准不确定度的评定 4.1 灵敏系数 4.2 标准不确定度汇总表： 表4-1 标准不确定度汇总表 标准不确定度u(xi) 不确定度来源 标准不确定度值 Ci u(ms) 标准砝码不确定度 14.4mg 1 14.4mg u(d) 架盘天平测量重复性分辨力误差 38.5mg -1 38.5mg 4.3 合成标准不确定度的计算： 输入量ms与d彼此独立不相关，所以合成标准不确定度可按下式得到： 5 扩展不确定度的评定: 取包含因子k=2,则扩展不确定度 U=k·uc(m)=2×41.1=83mg 6 测量不确定度的报告与表示 架盘天平全载误差测量结果的扩展不确定度为: U=83mg, k=2(500g时)