机械天平检定测量不确定度评定.docVIP

长春市双阳区质量技术监督检验测试中心作 业 指 导 书 文件编号：ZY/CSZX JD BD 10-2015 第1页 共5页 第1版 第0次修订 标题 机械天平不确定度分析 批准 实施 日期 2015-04-15 概述 测量依据: 《JJG98-2006机械天平检定规程》 环境条件：温度 18℃～23℃ ， 相对湿度：不大于75％ 测量标准设备： 采用F1等级标准砝码 范围：0.001g～100g0.006～.16）mg5-1999测量不确定度评定与表示》对天平校准过程中可导致的不确定度进行分析、评定。 2．校准方法及技术参数 天平校准采用标准砝码直接测量天平各技术参数得出各示值误差的直接测量法。 3．建立数学模型 △m=P-m 式中：△m——天平示值误差； P——天平示值； m——标准砝码值。 4．输入量标准不确定度的评定 本评定方法以国产TG328A型天平为例。 4.1 输入量m的标准不确定度评定 输入量m的标准不确定度采用B类方法评定 4.1.1 测天平分度值所用标准小砝码的标准不确定度的评定 根据《JJG99-2006砝码检定规程》中给出F1等级10mg砝码的扩展不确定度U=0.008mg，包含因子k=2，则 =U/2=0.008/2=0.004mg ∵ =0.10 ∴自由度νmr=50 4.1.2 测天平挂码组合误差所用标准砝码的标准不确定度的评定 对该型号天平来说，测天平挂码组合误差时所用F1等级标准砝码是10mg～200g砝码与挂码一一对应进行测量。以挂码最大组合200g称量点为例，根据JJG99-2006《砝码检定规程》中给出F1等级200g标准砝码的扩展不确定度U=0.3mg，包含因子k=2，则u(mB)=U/2=0.3/2=0.15mg 同理：自由度νmB=50 4.2 输入量p的标准不确定度u（p）的评定 输入量p的标准不确定度u（p）来源于天平的示值重复性 用两个等量的200g砝码在重复性条件下进行全称量示值重复性的测量，连续测量10次，得到测量列：（2.0、2.1、2.2、2.3、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.2）=2.18分度 单次实验标准差 s==0.13分度=0.013mg 任意选取3台同类型天平，对每台天平进行3组测量，每组测量均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9个单次实验标准差，如表1所示：m=9 m组实验标准差计算结果 实验标准差 s1 s1=0.013mg s2=0.013mg s3=0.012mg s4=0.014mg s5=0.013mg s6=0.014mg s7=0.012mg s8=0.012mg s9=0.012mg 合并样本标准差sp为 sp==0.013mg 实际情况下，每次校准可得到一次测量结果，则得 mg 自由度νP=9×（10-1）=81 0.10 νP =50 5．标准不确定度一览表： 标准不确定 度分量u（xi） 不确定度 来源 标准不确定度mg 自由度νi 传播系数 mg u（m） 测分度值用的标准小砝码 0.004 50 -1 0.004 测挂码用的 标准砝码 0.150 50 0.150 u（p） 示值变动性（重复性） 0.013 81 1 0.013 6.合成标准不确定度的评定 6.1 灵敏系数 △m=P-m知 c1=1 c2=-16.2 合成标准不确定度uc 输入量mr，mB，P= =0.151mg νeff===51 7.扩展不确定度 扩展不确定度的评定 取置信盖率95%，按有效自由度νeff=50查t分布表： Kp=t95（50）=2.01 注：也可直接取包含因子k=2 U=u c·kp=uc.t95(50)=0.15×2.01=0.30mg 8.测量不确定度的报告 由以上计算可知，在对TG328A型天平的200g点进行校准时，其扩展不确定度为： U =0.30mg k=2.01 νeff =51 对于不同校准点测量结果的扩展不确定度均可按上述方法分析计算。 分析评定人： 审核人： 第4页 共5页 ZY/CSZX JD BD 10-2015机械天平不确定度分析 作业指导书 作业指导书 ZY/CSZX JD BD 10-2015机械天平不确定度分析 共5页 第3页