电子天平示值误差不确定度评定

作业指导书文件编号生效日期电子天平示值误差测量结果的不确定度评定第1版 第0次修改共 3 页， 第 1 页1.概述1.1 测量方法：依据JJG98-1990非自动天平检定规程。1.2 环境条件：温度（1826）,温度波动不大于0.5/h,相对湿度不大于75%。1.3 测量标准：二等标准砝码。JJG99-1990砝码试行检定规程中给出其扩展不确定度不大于0.3mg,包含因子k=3。1.4 被测对象： 200g/0.1mg电子天平。量程(0-50),最大允许误差为1mg,量程(50-200)g,最大允许误差为2mg。一般情况下,校准天平的最大称量点以及大致均匀分布的10个点。1.5 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之差,即为电子天平的示值误差。1.6 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度的评定结果。2. 数学模型 m=mms 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. 输入量的标准不确定度评定 本评定方法以200g天平最大称量点为例,其他称量点的示值误差测量结果的不确定度可参照本方法进行评定。3.1 输入量ms的标准不确定度u(ms)的评定 输入量ms的标准不确定度u(ms)采用B类方法进行评定。 根据JJG99-1990砝码试行检定规程中所给出的二等标准砝码200g的扩展不确定度不大于0.3mg,包含因子k=3,标准不确定度 u(ms)=0.10 估计 为0.10,则自由度为50。3.2 输入量m的标准不确定度u(ms)的评定 输入量m的标准不确定度来源于天平的测量重复性,可以用同一砝码,通过连续测量得到测量列,采用A类方法进行评定。以200g为天平最大称量点,在重复性条件下连续测量10次,得到测量列为：批准人审核人编制人作业指导书文件编号生效日期电子天平示值误差测量结果的不确定度评定第1版 第0次修改共 3 页， 第 2 页199.9998 199.9998 200.0000 199.9999 199.9999 199.9999 199.9999 199.9998 199.9999 200.0000 =199.99989g 单次实验标准差 S=0.074mg任意选取3台同类型电子天平,对每一台电子天平在200g称量进行3组测量,各在重复性条件下连续测量10次,共得到9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下表1所示:表1 m组实验标准实验标准差sj(mg)S10.097S20.011S30.012S40.012S50.017S60.015S70.014S80.015S90.013 合并样本标准差sp为 sp=0.035mg 实际情况下,每次测量为一次,则可得到 u(m)=sp=0.035mg 自由度 =9(10-1)=814. 合成标准不确定度的评定4.1 灵敏系数数学模型 m=m-ms灵敏系数 c1=1c2= =-1作业指导书文件编号生效日期电子天平示值误差测量结果的不确定度评定第1版 第0次修改共 3 页 ，第 3 页4.2标准不确定度汇总表 输入量的标准不确定度汇总于表2表2 标准不确定度汇总表标准不确定度分量u(xi)不确定度来源标准不确定度ciciu(xi)viu(m)天平测量重复性0.035mg10.035mg81u(ms)标准砝码不确定度0.10mg-10.10mg504.3 合成标准不确定度的计算 输入量m与ms彼此独立不相关,所以合成标准不确定度可按下式得到 (m)= =c1u(m)2+c2u(ms)2 uc(m)=mg=0.10mg4.4 合成标准不确定度的有效自由度 veff=50取合成标准不确定度的有效自由度veff为50。5. 扩展不确定度的评定取置信概率p=95%,按有效自由度veff=50,查t分布表得到kp=t95(50)=2.01 扩展布确定度为 U95=t95(50)uc(m)=2.010.10=0.20mg6 测量不确定度的报告与表示 电子天平示值误差测量结果的扩展不确定度为 U9