標(biāo)準(zhǔn)砝碼測(cè)量不確定度評(píng)定
1.測(cè)量方法（依據(jù)JJG99-2006） 采用單次替代法，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)天平替代接收標(biāo)準(zhǔn)砝碼于被檢砝碼的質(zhì)量信息，輸出標(biāo)準(zhǔn)砝碼于被檢砝碼的質(zhì)量量值，然后行比較。 整個(gè)比較的過(guò)程由2人各檢定1次，取2次結(jié)果的算術(shù)平均值作為zui終結(jié)果。
2.數(shù)學(xué)模型 根據(jù)規(guī)程提供的算術(shù)公式，被檢砝碼的折算質(zhì)量值為
式中：mA*------被檢砝碼的折算質(zhì)量,
mg; mB*------標(biāo)準(zhǔn)砝碼的折算質(zhì)量值,
mg; VA-------被檢砝碼的體積
VB-------標(biāo)準(zhǔn)砝碼的體積
ρk------檢定室內(nèi)實(shí)際空氣密度
ρ1.2------約定的標(biāo)準(zhǔn)空氣密度
LA-------被檢砝碼的平衡位置
LB-------標(biāo)準(zhǔn)砝碼的平衡位置
LBr-------稱盤上同時(shí)放有標(biāo)準(zhǔn)砝碼和測(cè)分度值的標(biāo)準(zhǔn)小砝碼時(shí)的平衡位置
mr*------測(cè)天平分度值所用的標(biāo)準(zhǔn)小砝碼的折算質(zhì)量
mw*------為使天平平衡所添加的標(biāo)準(zhǔn)小砝碼的質(zhì)量 為了書寫方便，本文折算質(zhì)量的表示省略*號(hào)，并作如下簡(jiǎn)化： 設(shè)mρ=(VA-VB)(ρk-ρ1.2)
LA－LB＝L2 則mY＝(mr/L1)/L2 得 mA＝mB＋mρ±mY±mW
(2) 3方差與靈敏系數(shù) 根據(jù)（2）式，可由 []() 22 2/ciiufxu x=??? u2(mA)＝C2((mB)u2(mB)＋C2(mp)u2(mp)＋c2(mY)u2(mY)＋c2(mW)u2(mW)(4) u2(mA)＝u2(mB)＋u2(mp)＋(L2/L1)2u2(mr)＋(-mr·L2/L12)2u2(L1) ＋(mr/L1)2u2(L2)＋u2 (mW)(5)
以1kg標(biāo)準(zhǔn)砝碼為例: 被測(cè)量（輸出量）：三等1砝碼、規(guī)程給出該砝碼質(zhì)量允差為±15mg，質(zhì)量擴(kuò)展不確定度為4mg。 標(biāo)準(zhǔn)量（輸入量）：二等1kg砝碼，該砝碼質(zhì)量允差為±5mg，質(zhì)量擴(kuò)展不確定度為2mg。為了方便，假設(shè)其折算質(zhì)量修正值為。
衡量?jī)x器：采用①3級(jí)天平，zui稱量1kg，名義分度值0.5mg,測(cè)分度值的標(biāo)準(zhǔn)小砝碼為等5mg，修正值0.006mg，質(zhì)量擴(kuò)展不確定為0.004mg。
檢定數(shù)據(jù)： 檢定員1 L2＝LA－LB＝3.2（分度）,L1＝LBr－LB＝4.0（分度）,mr＝2.006mg 檢定員2 L2＝LA－LB＝3.0（分度）,L1＝LBr－LB＝4.2（分度）,mr＝2.006mg 以檢定員1的數(shù)據(jù)行分析。 4標(biāo)準(zhǔn)不確定度覽表 標(biāo)準(zhǔn)不確定度 分量u(xi)
不確定度來(lái)源 標(biāo)準(zhǔn)不確定度值 u(xi)(mg) 靈敏系數(shù) 不確定度貢獻(xiàn) u(mB) 標(biāo)準(zhǔn)砝碼引入 0.167 1 0.167 u(mρ) 空氣浮力引入 0.11 1 0.11 u(mr) 砝碼替代秤量引入 0.26 ±1 0.26 標(biāo)準(zhǔn)量與被檢量比較時(shí)添加標(biāo)準(zhǔn)小砝碼引入 0.0013 ±1 0.0013 5標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量
5.1標(biāo)準(zhǔn)砝碼引人的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(mB) 二等1kg砝碼質(zhì)量擴(kuò)展不確定度為2mg，正態(tài)分布，置信概率為99.73%，含因子k＝3， ()mg mub167.03/15.0=′= 注：文中擴(kuò)展不確定度為規(guī)程中質(zhì)量總不確定度。 5.2空氣浮力引人的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(mρ) ()()2.1rrr--=KBAVVm
(6) ()()()()()()()KKBBAAucucucuVVVVmrrr2222222++=
(7) 估算本實(shí)驗(yàn)室由空氣浮力引人的zui誤差。 查得制造二等千克組砝碼材料為奧氏體不銹鋼，材料密度為7.80～7.90g/cm3,三等千克組砝碼的材料有不銹鋼也有鋼合金，鋼合金材料密度為8.4g/cm3,取偏離量zui的7.80～8.40g/cm3來(lái)分析。砝碼質(zhì)量mA與mB分別取zui值與zui小值,mA=1000.005g,mB=999.996g c(L1) =c
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