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电子天平检定或校准结果的测量不确定度评定

1、测量依据:JJG 1036-2008《电子天平》检定规程。

1.1环境条件:温度(18~26)℃,温度波动不大于0.5℃∕h ,相对温度不大于(30%~70%)RH
1.2测量标准:F 1等级标准砝码,JJG 99-2006 《砝码》检定规程中给出其200g 砝码扩展不确定度不大于0.3㎎,包含因子k=2 1.3被测对象: 200g/ 1㎎电子天平。

量程(0.020~50)g ,最大允许误差为±5㎎;量程(50~200)g ,最大允许误差为±10㎎.一般情况下,校准天平的空载、最小称量点、最大允许误差转换点对应载荷、最大称量点以及大致均匀分布点。

1.4测量方法: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。

1.5评定结果的使用:在符号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:s m m m -=∆ 式中:
△m —电子天平示值误差 m —电子天平示值
m s —标准砝码折算质量值
3、输入量的标准不确定度评定
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评定方法以200g 天平最大称量点为例,其它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m s 的标准不确定度u (ms )的评定
标准砝码输入量m s 的标准不确定度u (ms )采用A 类和B 类方法进行评定。

根据JJG 99-2006 《砝码》检定规程中所给出,F 1等级标准砝码200g 的扩展不确定度为0.3㎎,包含因子k=2 标准不确定度
()mg mg
u ms 15.023.0==
'
3.2 标准砝码质量的不稳定性引起的不确定度,采用A 类评定 对一稳定的电子天平在半年内六次测得值为(单位为g )
200.002g 200.003g 200.002g 200.003g 200.003g 200.003g
()mg g n x x u n
i i ms nst i 52.000052.0)1()(1
2
==--=
∑=
因此()mg u u u ms nst i ms ms 54.0)(2
2
)(=+'=
3.3 输入量m 的标准不确定度u(m)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,得到的测量列为:199.999g 199.998g 199.999g 199.998g 199.999g 200.000g 199.999g 200.000g 199.999g 199.998g
作业指导书 ZY/CSZX JD BD 09-2015电子天平检定结果的测量不确定度分析作业指导书 共4页 第3页
g
m n m n
i i 9989.19911
==∑=
单次实验标准差
m g
g n m m
s n
i i
74.000074.01
)(1
2
___
==--=
∑=
任意选取3台同类型电子天平,对每一台电子天平在200g 称量点进行3组测量,各在重复性条件下连续测量10次,共得到9组测量值,每组测量列分别按上诉方法计算得到单次实验标准差如表1所示。

表1 9组实验标准差计算结果
合并样本标准差S p 为
m g S m S m i j P 74.011
2
==
∑=
实际情况下,每次测量一次作为测量结果,则可得到
u(m)=S p =0.74mg
4、合成标准不确定度的评定 4.1灵敏系数 数学模型s m m m -=∆
11=∂∆∂=
m m
c
1-2=∂∆∂=
s
m m
c
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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
4.3 合成标准不确定度的计算
输入量m 与m s 彼此独立不相关,所以合成标准不确定度可按下式得到:
[][]
22212
2
2
)()()()()(s s s c m u c m u c m u m m m u m m m u +=⎥⎦⎤⎢⎣⎡∙∂∆∂+⎥⎦⎤⎢⎣⎡∙∂∆∂=∆
mg
m u c 91.054.074.0)(22=+=

5、扩展不确定度的评定
扩展不确定度为取k=2 U =k.u c (△m )=2×0.91=1.9㎎ 6、测量不确定度的报告与表示
电子天平称量为200g 时示值误差测量结果的扩展不确定度
为U =1.9㎎,对电子天平不同测量点的不确定度评定,均可按上述方法进行。

分析评定人:
审核人:。

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