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        F2等級砝碼折算質量測量的不確定度評定

        2021-04-02 12:40:38張海華
        商品與質量 2021年7期
        關鍵詞:測量標準質量

        張海華

        新疆哈密市質量與計量檢測所 新疆哈密 839000

        1 概述

        (1)測量依據:JJG99-2006《砝碼》檢定規(guī)程。

        (2)環(huán)境條件:溫度變化不能大于3.5℃/4h;相對濕度:30%-70%,其變化不大于15%/4h。

        (3)測量標準:F1等級標準砝碼:200g、20g、200mg。

        (4)被測對象:F2等級砝碼:200g、·20g、·200mg。

        (5)測量過程:采用單次替代稱量法,使用DV215CD型電子天平,將標準砝碼直接一對一測量同標稱質量F2等級砝碼,可得到標準砝碼與被測砝碼之間的差值,將其差值加上F1等級標準砝碼的質量值作為被測F2等級砝碼的測量結果[1]。

        2 建立數(shù)學模型

        數(shù)學模型:mct=mcr+△m+uba

        式中mct——被測砝碼的折算質量值;

        mcr——標準砝碼的折算質量值;

        m——被檢砝碼和標準砝碼之間的質量差;

        uba——衡量儀器引起的不確定度分量。

        3 各輸入量的標準不確定度分量的評定

        3.1 對于200g砝碼

        3.1.1 輸入量△m的標準不確定度u(△m)的評定

        天平測量重復性引起的標準不確定度u(△m)

        用F1等級200g砝碼測量F2等級200g砝碼10次,得到一組差值測量列(單位:mg):

        0.2,0.2,0.3,0.2,0.3,0.2,0.2,0.4,0.3,0.4

        3.1.2 輸入量mcr的不確定度u(mcr)的評定

        標準砝碼質量的標準不確定度u(mcr):由JJG99-2006《砝碼》檢定規(guī)程中規(guī)定的F1等級200g砝碼的最大允許誤差為1.0mg,包含因子k=2。標準砝碼的不穩(wěn)定性引起的不確定度uinst(mcr)根據相鄰兩個檢定周期檢定結果之差不超過最大允許誤差的1/3,假設符合均勻分布得到:

        則其標準不確定度為:

        3.2 對于20g砝碼

        3.2.1 輸入量△m的標準不確定度u(△m)的評定

        天平測量重復性引起的標準不確定度u(△m)

        用F1等級20g砝碼測量F2等級·20g砝碼10次,得到一組差值測量列(單位:mg):

        0.065,0.080,0.095,0.065,0.065,0.080,0.100,0.060,0.075,0.105

        3.2.2 輸入量mcr的不確定度u(mcr)的評定

        標準砝碼質量的標準不確定度u(mcr):由JJG99-2006《砝碼》檢定規(guī)程中規(guī)定的F1等級20g砝碼的最大允許誤差為0.25mg,包含因子k=2。標準砝碼的不穩(wěn)定性引起的不確定度uinst(mcr)根據相鄰兩個檢定周期檢定結果之差不超過最大允許誤差的1/3,符合均勻分布得到:

        則其標準不確定度為:

        3.3 對于200mg砝碼

        3.3.1 輸入量△m的標準不確定度u(△m)的評定

        天平測量重復性引起的標準不確定度u(△m)

        用F1等級200mg砝碼測量F2等級·200mg砝碼10次,得到一組差值測量列(單位:mg):

        -0.050,-0.055,-0.060,-0.070,-0.080,-0.085,-0.060,-0.065,-0.050,-0.040

        3.3.2 輸入量mcr的不確定度u(mcr)的評定

        標準砝碼質量的標準不確定度u(mcr):由JJG99-2006《砝碼》檢定規(guī)程中規(guī)定的F1等級200mg砝碼的最大允許誤差為0.06mg,包含因子k=2。標準砝碼的不穩(wěn)定性引起的不確定度uinst(mcr)根據相鄰兩個檢定周期檢定結果之差不超過最大允許誤差的1/3,符合均勻分布得到:

        則其標準不確定度為:

        3.4 衡量儀器的不確定度uba

        3.4 .1天平分辨力引起的標準不確定度ud

        200g砝碼:

        20g砝碼:

        200mg砝碼:

        3.4 .2天平偏載引起的標準不確定度uE

        天平偏載引起的不確定度分量uE通常被檢定過程中的不確定度u(△m)所覆蓋,可以忽略。

        砝碼滿足JJG99-2006《砝碼》檢定規(guī)程要求,磁性引起的不確定度可假設為零[2-3]。

        則對于200g砝碼其衡量儀器的不確定度為:

        uba=ud=0.041mg

        對于20g砝碼其衡量儀器的不確定度為:

        uba=ud=0.0041mg

        對于20mg砝碼其衡量儀器的不確定度為:

        uba=ud=0.0041mg

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