电子天平示值误差不确定度评定

1.概述1.11.21.31.41.51.6作业指导书文件编号生效日期电子天平示值误差 测量结果的不确定度评定第1版第0次修改共3页，第1页测量方法：依据JJG98-1990非自动天平检定规程。环境条件：温度(1826)C，温度波动不大于0.5C/h，相对湿度不大于75%。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。被测对象：200g/0.1mg电子天平。量程(0-50),最大允许误差为1mg,量程(50-200)g,最大允许误差 为2mg。一般情况下，校准天平的最大称量点以及大致均匀分布的10个点。测量过程:采用标准砝码直接来测量天平的示值，可得标准砝码与电子天平实际值之差， 即为电子天平的示值误差。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：一电子天平示值误差m一电子天平示值ms一标准砝码值3. 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。3.1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(m户誓=0.10估Am(rn )为0.10,则自由度v为50。mu (m ) 一 s 、一 、3.2输入量m的标准不确定度u(ms)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，得到测量列为：审核人编制人批准人作业指导书文件编号生效日期电子天平示值误差 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199.9998 199.9998200.0000199.9999199.9999199.9999 199.9999199.9998199.9999200.00001m =乎 m =199.99989gi=1单次实验标准差件0 m - mS= |乙=0.074mgn 一 1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组测量列，每组测量列分别按上述方法计算得到单次实验 标准差如下表1所示：表1m组实验标准实验标准差 *(mg)S1 0.097S2 0.011S3 0.012S4 0.012S5 0.017S6 0.015S7 0.014S8 0.015S9 0.013合并样本标准差sp为sp=ILS2 =0.035mgj=】实际情况下,每次测量为一次，则可得到 u(m)=sp=0.035mg自由度Y =产 Y . =9 X (10-1)=81j=14.合成标准不确定度的评定4.1灵敏系数数学模型Amtm-ms灵敏系数c1=柴=1c2= dAm =-1 dm s作业指导书文件编号生效日期电子天平示值误差 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标准不确定度汇总表标准不确定度分量 u(x)不确定度来源标准不确定 度c.11 C1 I u(x1)viu(m)天平测量重复性0.035mg10.035mg81u(ms)标准砝码不确定 度0.10mg-10.10mg504.3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8Am ,、26Am , 、u (m)+u (m )_ 6m_6ms2=c1u(m)2+c2u(ms)20.104=502u(m0.0354 + 0.104v :veffu 2(Am)= J su (Am)u,0.0352 + 0.102 mg=0.10mg4.4合成标准不确定度的有效自由度u 4 (Am)L u (m)1 + ,vv8150取合成标准不确定度的有效自由度veff为50。5.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kp=t95(50)=2.01扩展布确定度为U95=t95(50) - /(m)=2.01X0.10=0.20mg6测量不确定度的报告与表示电子天平示值误差测量结果的扩展不确定度为U95=0.20mgveff=50(在最大称量200g时测量)7校准测量能力校准测量能力U可用k=2的扩展不确定度来表示。U=0.20mgk=2(在最大称量200g时测量)