天平测量不确定度的评估.doc

天平测量不确定度的评估1. 测量过程采用标准砝码直接来测量天平的示值，可得标准砝码与电子天平实际值值差，即为电子天平的示值误差，使用天平时，先对天平进行归零，再进行测量。2. 数学模型 mm- ms式中：m电子天平示值误差 m电子天平示值ms标准砝码值3. 不确定度来源3.1. 天平准确度MPE3.2. 测量重复性3.3. 数字天平的量化误差3.4. 回零点的不确定度3.5. 由于是在空调房及人员经过培训，所以人员及环境差异等引起的不确定度可忽略4. 计算分量不确定度4.1. 天平准确度u14.1.1. 200g量程处分辨率为0.001g的天平的最大允许误差MPE为0.0010g按均匀分布，u1=0.0010/0.0006g估计其不确定度可靠性为80，由计算自由度公式134.1.2. 1g量程处同样1g砝码的最大允许误差MPE为0.0010g，同上按均匀分布，u1=0.0010/0.0006g自由度同样为134.2. 测量重复性u24.2.1. 200g量程处对可能引起绝对不确定度最大的满量程200g处,采用200g的标准砝码，重复测量11次，所得结果如下1234567199.997199.996199.997199.998199.996199.997199.997891011199.998199.996199.997199.996u2的计算由贝塞尔公式u2s(mi)=0.00075g,自由度2104.2.2. 1g量程处对可能使用的称重量1g处，采用1g的标准砝码，重复测量11次，所得结果如下12345671.0001.0000.9991.0000.9991.0001.0008910111.0011.0001.0000.999u2的计算由贝塞尔公式u2s(mi)=0.0006g,自由度2104.3. 数字天平的量化误差u3PR5003数字天平的最小读数为0.001g,半宽为0.0005g,按平均分布，u4=0.00029g, 自由度4。4.4. 回零点的不确定度u4最大允许回零点误差为0.001g，按均匀分布，u1=0.001/0.0006g。估计其不确定度可靠性为80，由计算自由度公式135. 合成标准不确定度5.1. 200g量程处分量标准不确定度分布自由度天平准确度u10.0006g均匀13测量重复性u20.00075g10数字天平的量化误差u40.00029g均匀回零误差0.0012均匀13称量样品质量的合成不确定度g有效自由度为：eff=0.00324/（0.000294/130.000754/100.000294/0.00124/13）=195.2. 1g量程处分量标准不确定度分布自由度天平准确度u10.0006g均匀13测量重复性u20.0006g10数字天平的量化误差u40.00029g均匀回零误差0.0006均匀13称量样品质量的合成不确定度g有效自由度为：eff=0.00114/（0.00064/130.00064/100.000294/0.00064/13）=456. 不确定度分量比重6.1. 200g量程处分量标准不确定度比重（ui/ ui）天平准确度u10.00029g56测量重复性u20.00075g12数字天平的量化误差u40.00029g4回零误差0.001223注：ui6.2. 1g量程处分量标准不确定度比重（ui/ ui）天平准确度u10.0006g29测量重复性u20.0006g29数字天平的量化误差u40.00029g13回零误差0.000629由上可知，在满量程附件天平准确度是天平测量不确定度的主要来源。而在化学分析称量样品常用的1g样品量附件，则天平准确度、测量重复性、回零误差等均构成测量不确定度来源。7. 评定扩展不确定度计算公式为U=tp，（）* uc，分别对满量程附近和日常检验较常使用的1g质量处分别计算如下：7.1. 200g量程处取置信水平p=0.95，自由度eff=19，查t分布表，t=2.09U=2.09*0.00032=0.0067g7.2. 1g量程处取置信水平p=0.95，自由度eff=45，查t分布表，t=2.01U=2.01*0.00011=0.0022g8. 不确定度报告PR5003天平在测量点约200g处的测量不确定度为0.0067g，自由度为19，包含因子k95(19)