砝码不确定度评定报告

1、F1等级砝码测量不确定度评定1 概述1.1 校准依据：JJG99-2006。1.2 环境条件：温度：室温：(1825) 温度波动：0.5/h湿度：(3070)% 湿度波动：15%/4h1.3 测量标准：E2等级组砝码，测量范围1mg500g，编号：0460，4034证书编号：JA16J-AC;JA16J-AC配套设备：电子天平，型号：CP225D，出厂编号：；测量范围：(0220) g/e=1mg；(0-80)g/e=0.1mg。 1.4 被测对象：F1等级砝码三个，标称质量分别为50mg,5g和100g，编号：1562:600。 生产厂家：蓬莱市连惠砝码有限公司。材料：不锈钢；密度：接近8.

2、0；磁化率小于0.005.1.5 测量方法：砝码的量传采用ABBA循环的双次替代衡量法，方法如下：a开启天平预热后，将标准砝码放在天平的称盘上，稳定后读取天平示值A1；b取下标准砝码，换上同标称质量的被检砝码，稳定后读取天平示值B1；c重复步骤b和a的操作，得出B2和A2；d分别计算出A1和A2的平均值A以及B1和B2的平均 值B，得出=B-Ae通过公式计算出被检砝码实际质量。2.测量模型 式中： mct 被测砝码的折算质量；mcr标准砝码的折算质量；VB被测砝码的体积；VA标准砝码的体积； 测量时，实验室的实际空气密度； 约定的标准空气密度；被测砝码与标准砝码的平衡位置的差值；mcs测天平分

3、度值的标准小砝码的折算质量；测天平分度值加放mcs后的平衡位置改变值；F-磁性影响。设空气浮力引起的质量修正值为，则 因此 3输入量的标准不确定度评定3.1 衡量过程的标准不确定度分量的评定（A类评定） 对于n次重复测量，其实验标准差，即为衡量过程的标准不确定度分量。 在电子天平CP225D上采用ABBA循环对砝码进行十次重复性测量，测量结果如下表1所示： 表1 砝码测量结果（标准偏差值） 测量次数 检定结果/mg1 2345678910标称值50 mg-0.008-0.008 -0.008-0.018-0.008-0.008-0.008-0.018-0.008-0.0085g-0.052-0

4、.052-0.042-0.032-0.052-0.052-0.052-0.042-0.052-0.042100g-0.11-0.11-0.11-0.21-0.11-0.11-0.11-0.11-0.11-0.11 则： 50mg： =0.0013mg5g：=0.0022mg100g：=0.0100 mg3.2 由标准砝码mcr 引入的不确定度分量u(mcr)评定（B类评定）：3.2.1标准砝码检定证书中给出的扩展不确定度ur(mcr)：由JJG99-2006砝码检定规程给出标称质量分别为50mg，5g和100mg砝码的最大允许误差分别为0.012mg，0.05mg和0.16mg。扩展不确定度U

5、 0.004mg，U 0.01mg和U 0.05mg，包含因子k=2。 50mg： ur(mcr)= U/k=0.004mg/2=0.002mg5g： ur(mcr)= U/k=0.01mg/2=0.005 mg 100g ur(mcr)= U/k=0.05mg/2=0.025mg3.2.2由标准砝码质量不稳定性引入的不确定度分量uinst(mcr)：标准砝码的质量不稳定性引入的不确定度分量可以根据标准砝码历年来送检计量检定机构结果的年变化量计算出来。查历年的检定证书得检定数据如下表2所示： 表2 E2等级标准砝码历年检定数据 测量次数 检定结果/mg20162015201420132012标

6、称值50 mg0.0020.0010.0020.0020.0035g-0.012-0.009-0.008-0.010-0.007100g-0.010.00-0.03-0.01-0.0150mg：uinst(mcr)= 5g：uinst(mcr)= mg100g: uinst(mcr)= mg3.2.3合成后由输入量mcr 引入的不确定度u(mcr)：50mg： u(mcr)=0.0021 mg 5g： u(mcr)=0.0052 mg100g: u(mcr)=0.0265mg3.3 衡量仪器引入的标准不确定度分量uba（B类评定）： 衡量仪器的标准不确定度包括灵敏度引起的标准不确定度us、鉴别

7、力引起的标准不确定度ud和偏载误差引起的标准不确定度uE3.3.1 灵敏度引起的不确定度分量us 测量天平灵敏度的小砝码为1 mg E2等级砝码，其折算质量值为1.003 mg，十次测量结果如下：0.99 mg，1.01 mg，1.01 mg，0.99 mg，1.01 mg，1.00 mg，1.00 mg，0.99 mg，0.99 mg，0.99 mg = 0. mg式中：=0.004 mg，ms=1.003 mg，u(ms)=0.006/6=0.001 mg，=0.999 mg，=s=0.009 mg3.3.2 由电子天平鉴别力引入的不确定度 ud 评定： =0.01mg，=0.1mg则=0

8、.41d=0.0041mg，=0.0408mg3.3.3 由天平偏载引入的不确定度评定：使用天平时，在相邻的两次测量过程中，标准砝码与被测砝码之间的示值差不等时，该示值认为由偏载误差引起，按均匀分布考虑计算此标准不确定度分量。则=0.0048mg =0.0096mg3.3.4 衡量仪器的合成标准不确定度uba 0.0063mg0.0419mg3.4 由空气浮力引入的不确定度u(mp)评定：空气密度=0.12mg/， 被测砝码密度接近8.0 g/；磁化率小于0.005.标准砝码的密度为8.0 g/。小于砝码最大允许误差的九分之一，可以不进行空气浮力修正。根据公式，所以u(mp)=0 4 标准不确

9、定度分量汇总输入量的标准不确定度分量汇总如表3 所示 表3 标准不确定度分量汇总标准不确定度分量 标准不确定度来源标准不确定度分量 /mg标称值50 mg5g100gu(mcr) 标准砝码引入的不确定度分量0.00210.00520.0265 衡量过程引入的标准不确定度分量0.00130.00220.0100uba衡量仪器引入的标准不确定度分量0.00630.00630.0419(1)灵敏度0.0.0.(2)鉴别力0.00410.00410.0408(3)偏载0.00480.00480.0096u()空气浮力修正引入的不确定度分量 0005 合成标准不确定度的计算：由于影响砝码测量结果的各不确

10、定度分量彼此独立无关，合成标准不确定度按下式得到：50mg： = =0.0067mg5g： = =0.0085mg100g =0.0506mg6 扩展不确定度的评定 取k=2，则扩展不确定度U 为： 50 mg：U = ku(mct)=20.0067mg =0.01mg5g： U = ku(mct)=20.0085 mg =0.02mg100g：U = ku(mct)= 20.0506mg=0.1mg7 测量不确定度的报告与表示50 mg F1等级砝码折算质量测量结果的扩展不确定度为U=0.01 mg k=25 g F1等级砝码折算质量测量结果的扩展不确定度为U=0.02 mg k=2100 g F1等级砝码折算质量测量结