E2等級砝碼校準方法
E2等級砝碼校準方法
測量依據:JJG99-2006《砝碼檢定規程》
環境條件:溫度為常溫,相對濕度不大于80%。
測量標準:等砝碼,測量范圍1mg~500g。由JJG99-2006《砝碼檢定規程》中給出擴展不確定度U為0.004mg~0.4mg,包含因子k=3。
被測對象:F2等砝碼,測量范圍1mg~500g,擴展不確定度U為0.02mg~2.5mg,包含因子k=3.
測量方法:采用單次替代秤量法。由兩人分別使用天平,將標準砝碼(等砝碼)直接對測量同標稱質量的F2等砝碼,可得到標準砝碼與被檢砝碼之間差值,將兩人測得差值的算數平均值加上等標準F2等級砝碼的質量值作為F2等砝碼的測量結果。
評定結果的使用:在上述條件下的測量結果,般可直接使用本不確定度的評定結果。
數學模型: mA=mB+Δm
式中:mA---二等砝碼的質量值;
mB---等標準砝碼的質量值;
Δm---被測砝碼與標準砝碼的差值。
測量結果不確定度報告:A.擴展不確定度;B.合成擴展不確定度;及包含因子k之乘積而得到。
E2等級砝碼質量值測量結果的不確定度評定
E2等級砝碼概述:
測量依據:JJG99-2006《砝碼檢定規程》
環境條件:溫度為常溫,相對濕度不大于80%
測量標準:E2等級克組標準砝碼,測量范圍為1g ~500g,擴展不確定U為0.01mg ~0.25mg,包含因子k=3;E2等級毫克組標準砝碼,測量范圍為1mg ~500mg,擴展不確定U為0.002mg ~0.0083mg,包含因子k=3。
被測對象:F2等級砝碼,測量范圍為1mg ~500g,擴展不確定度U為0.02mg~2.5mg,包含因子k=3。
輔助設備:①機械天平,型號:TG31B,檢定分度值e=d=0.5mg,出廠編號:5136, zui大測量值:1kg,生產廠家:上海第二天平儀器廠。
②電子天平,型號:BD211D,出廠編號:16032393,檢定分度值e=0.1mg,實際分度值:d=0.01mg,zui大測量值:200g / 80g,生產廠家:北京賽多利斯儀器有限公司。
測量過程:F2等級砝碼的測量是采用單次替代稱量法。由兩人分別使用天平,將標準砝碼(E2等級砝碼)直接對測量同標稱質量的F2等級砝碼可得到標準砝碼與被測砝碼之間差值。將兩人測得差值的算術平均值加上E2等標準砝碼的質量值作為被測F2等級砝碼的測量結果。
評定結果的使用:
在符合上述條件下的測量結果,般可直接使用本不確定度的評定結果。
E2等級砝碼數學模型:
式中: m — M1級砝碼的質量值;
ms — F2等(級)標準砝碼的質量值;
d — 被測砝碼與標準砝碼的差值;
輸入量的標準不確定度評定
(1)輸入量ms的標準不確定度 u(ms)的評定。
輸入量的標準不確度采用B類方法進行評定。
u(ms)的評定(以500g砝碼為例)
根據JJG99-2006《砝碼檢定規程》中給出的E2等級標準500g的擴展不確定度不大于0.25mg,包含因子 k=3。
標準不確定度u(ms)= ≈0.083mg;
估計 為0.10,則自由度
(2)輸入量d的標準不確定度u(d)的評定
u(d)由3個標準不確定度分項構成。
a).天平測量重復性引起來的標準不確定度分項u(d1);
b).測量天平分度值的標準小砝碼引起的標準不確定度分項u(d2);
c).為使天平平衡添加標準小砝碼引起的標準不確定度分項u(d3);
1天平測量重復性引起標準不確定度u(d1)可以通過連續測得測量列,采用A類方法進行評定以500g砝碼為例,本實驗在500g天平上重復性條件下連續測量500g砝碼10次,得到如下測量列499.9989,499.9990,499.9989,499.9989,499.9991,499.9987,499.9990,499.9991,499.9987,499.9989。
單次實驗標準差為 s= =0.14 mg
實際情況下,以兩次測量的算術平均為測量結果,則可得到
u(d1)= = 0.10mg 自由度ν(d1)=10-1=9
2測天平分度值的標準小砝碼引起標準不確定度分項u(d2)
標準不確定度分項u(d2)采用B類方法進行評定
測500g砝碼時,在1kg天平上測實際分度值使用2mg小砝碼,檢定規程中給出其擴展不確定度不大于0.006mg,包含因子k=3,標準不確定度分項
u(d2)= =0.002mg
估計 為0.10 ,則自由度
3添加標準小砝碼引起的標準不確定度分項u(d3)
在測量過程中,為使天平平衡而添加標準小砝碼引起不確定度分項u(d3)采用B類方法進行評定。
測500g砝碼時,可添加2mg小砝碼,檢定規程中給出其擴展不確定度不大于0.006mg,包含因子:k=3
u(d3)= =0.002mg
估計 為0.10 ,則自由度
4標準不確定度u(d)的計算:
標準不確定度u(d)由3個標準不確定度分項u(d1) 、u(d2)、 u(d3)構成。
測20kg砝碼
u(d)= =0.10mg
自由度ν(d)= = = 9
合成標準不確定度的評定
靈敏系數: 數學模型:m=ms+d; 靈敏系數:
標準不確定度匯總表:500g砝碼:輸入量的標準不確定度匯總表
標準不確定度分量u(xi)
不確定度來源
標準不確定度
ci
|ci| u (xi)
vi
u(xs)
標準砝碼
0.083mg
1
0.083mg
50
u(d)
----
0.10mg
1
0.10mg
9
u(d1)
天平測量重復性
0.10mg
----
----
----
u(d2)
測量天平分度值標準小砝碼
0.002mg
----
----
----
u(d3)
使天平平衡添加標準小砝碼
0.002mg
----
----
----
合成標準不確定度的計算:
輸入量ms與d彼此獨立不相關,所以合成不確定度可按下式得到:
500g砝碼 uc(m) = =0.13mg
合成標準不確定度的有效自由度
合成標準不確定度的有效自由度 為
νeff= = = 24≈50
擴展不確定度的評定U95
取置信概率p=95%,按有效自由度數值,查t分布表得到t值,
擴展不確定度U95=2.01×0.13 = 0.26 mg
E2等級砝碼校準方法