机械天平示值误差不确定度评定

1、作业指导书文件编号生效日期机械天平示值误差测量结果的不确定度评定第1版第0次修改共3页，第1页1. 概述1.1测量依据：JJG98-1990非自动天平检定规程1.2环境条件：温度(1826)°C，温度波动不大于0.5°C/h，相对湿度不大于75%。1.3测量标准：二等标准砝码。JJG99-1990砝码试行检定规程中给出其扩展不确定度不大于0.3mg,包含因子k=3。1.4被测对象：200g/0.1mg机械天平。空秤分度值误差为(+1,-2)分度,全秤分度值误差为土2分度。1.5测量过程:采用标准砝码直接来测量天平的示值，可得标准砝码与天平实际值之差,即为机械天平的示值误差。

2、1.6评定结果的使用：在符合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m=mms式中：/天平示值误差m天平读数m标准砝码值S3灵敏系数c1=字=11dmc2=dAm=-1dm4.输入量的标准不确定度评定本评定方法以200g天平最大称量点为例，其他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。4.1输入量ms的标准不确定度u(ms)的评定输入量ms的标准不确定度u(ms)采用B类方法进行评定。根据JJG99-1990砝码试行检定规程中所给出的二等标准砝码200g的扩展不确定度不大于0.3mg,包含因子k=3,标准不确定度u(ms)=O.Jg=0.10mg估

3、计v为0.10,则自由度v为50。u(m)mss,4.2输入量m的标准不确定度u(m)的评定u(m)由3个标准分项构成a) 天平测量重复性导致的误差u(m1)b) 天平刻度值得估读误差u(m2)批准人审核人编制人作业指导书文件编号生效日期机械天平示值误差测量结果的不确定度评定第1版第0次修改共3页，第2页c)测量天平分度值添加标准小砝码引起的误差u(m3)4.2.1天平测量重复性标准不确定度Mm)的评定可以用同一砝码，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，得到测量列为：199.9999199.9998200.0000199.99

4、98200.0000199.9999199.9998199.9999199.9999199.9999=199.99989g1nm=乙ni=1单次实验标准差(丫mmS=-一=0.074mgn1实际已3次测量值为测量结果ug)=2=0.074mg=0.043mg3v3自由度y=n-1=9m.4.2.2天平刻度值得估读误差u(m2)机械天平的最小分度值0.1mg，示值估读到最小分度值得1/10，即0.01mg,所引起的误差区间半宽为0.01/2=0.005mg，分布为均匀分布，包含因子k=<3,其标准不确定度为u(m2)=0.005/l3=0.003mg，估计可靠性为10%，自由度vm=504

5、.2.3测量天平分度值添加标准小砝码引起的误差u(m测量天平分度值添加标准小砝码引起的误差，采用B类评定.测200g机械天平可能添加10mg小砝码，根据JJG99-1990砝码试行检定规程中所给出的二等标准砝码10mg的扩展不确定度不大于0.02mg，包含因子k=3,标准不确定度U(m3)=O'?*=0.007mg估计可靠性为10%，自由度v=50m34.2.4标准不确定度u(m)的合成.标准不确定度u(m)由3个标准不确定度分项u(mj、u(m2)、u(m3)构成u(m)=*0.0432+0.0032+0.0072=0.044mg自由度v=m0.04440.04340.00340.0

6、074+=1095050作业指导书文件编号生效日期机械天平示值误差测量结果的不确定度评定第1版第0次修改共3页，第3页u2(Am)=cdAm2dAmu(m)_dm_+u(m)dms2=CU(m)2+c2u(ms)2s.(m)=J0.0442+0.102mg=0.11mg5.3°合成标准不确定度的有效自由度u4(Am)，u(冲山1+vm0.114V=eff0.04440.104+1050十=50u(m)42sVms5标准不确定度汇总5.1输入量的标准不确定度汇总于标准不确定度汇总表标准不确定度分量u(xi)不确定度来源标准不确定度ci1c.I1u(x.)viu(m)输入量m的标准不确定

7、度0.044mg10.044mg10u(m1)天平测量重复性0.043mg/9u(m2)天平刻度值得估读误差0.003mg/50u(m3)添加标准小砝码引起的误差0.007mg/50u(ms)标准砝码不确定度0.10mg-10.10mg505.2合成标准不确定度的计算输入量m与ms彼此独立不相关，所以合成标准不确定度可按下式得到78eff取合成标准不确定度的有效自由度vff为50。ff扩展不确定度的评定取置信概率p=95%，按有效自由度veff=50，查t分布表得到k=t(50)=2.01ep95'扩展布确定度为U95=t95(50).(m)=2.01X0.11=0.22mg测量不确定度的