机械天平检定测量不确定度评定.doc

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1、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2015-04-15一. 概述1. 测量依据: JJG98-2006机械天平检定规程2. 环境条件：温度 1823 ， 相对湿度：不大于753. 测量标准设备： 采用F1等级标准砝码 范围：0.001g100g 其扩展不确定度：由JJG99-2006砝码检定规程中给出。 扩展不确定度不大于（0.0060.16）mg；包含因子：k=24被校准对象： 一台计量性能稳定的TG328A天平。二测量不确定度评定1概述该报告依据JJG

2、98-2006机械天平（试行）检定规程JJG99-2006砝码检定规程及JJF1095-1999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

3、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mr=504.1.2 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10mg200g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mB=504.2 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

4、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）分度。=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=9m组实验标准差计算结果实验标准差s1s1=0.013mgs2=0.013mgs3=0.012mgs4=0.014mgs5=0.013mgs6=0.014mgs7=0.012mgs8=0

5、.012mgs9=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P=9（10-1）=810.10 P =505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i传播系数mgu（m）测分度值用的标准小砝码0.00450-10.004测挂码用的标准砝码0.150500.150u（p）示值变动性（重复性）0.0138110.0136.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彼此独立不相关=0.151mgeff=517.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eff=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 ckp=uc.t95(50)=0.152.01=0.30mg8.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 eff =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：