一、概述
依据JJG555—1996 《非自动秤通用检定规程》
JJG539—1997 《数字指示秤》
JJF 1059—1999 《测量不确定度评定与表示》 JJF 1001—1998 《通用计量术语及定义》
在环境温度为28.4℃,湿度为47%的条件下,用标准器为M1等级标准砝码(0~2)kg,对检定分度值为 e =1g ,最大秤量 2kg ,最小秤量20g的(Ⅲ)数字指示秤进行检定,对其最大秤量2kg点测量十次,得到数据如下:(g) 3000.9 3000.8 3000.9 3000.8 3000.7 3000.8 3000.9 3000.8 3000.8 3000.8 二、建立数学模型
E =P – m 式中:
E —数字指示秤的示值误差;
P —数字指示秤的示值; m —标准砝码质量值。
E1 其灵敏系数为:c1P c2E1 m三、分析不确定度来源
1.测量重复性引起的不确定度u(P1) 2.电源电压稳定度引起的不确定度u(P2) 3.偏载测量引起的不确定度u(P3) 4.使用标准砝码引起的不确定度u(m)
四、评定各分量的不确定度
1.测量重复性引起的不确定度u(P1) 据贝塞尔公式得出单词测量标准差为:
n(PiP)2
si1n1
0.063g
平均值标准差:
uPsPs100.063100.020g
故: u(P1) =|C1|uP =|C1|*0.020
=0.020g
2.电源电压稳定度引起的不确定度u(P2)
电源电压在规定条件下变化可能会造成的示值变化为: ±0.2e(e=1g) 即±0.2g
区间半宽a=0.2 其服从均匀分布,包含因子k=3有
au(P2)=|C1|
3=0.115g
3.偏载测量引起的不确定度u(P3)
对2kg的数字指示秤进行偏载测量,用1/3max的标准砝码,而各承重点最大值与最小值之差,不超过最大允差,即±1.0e=1g,其区间半宽为0.5g
服从均匀分布,包含因子k3
a0.096g33
uP3
4.使用标准砝码引起的不确定度u(m)
由JJG-2006《砝码》检定规程可知,2kg砝码允差为
±150mg,其区间半宽a=150mg,即0.15g。服从均匀分布,包含因子
k3,可得:
a0.15gu(m)0.087g31.732g
五、合成标准不确定度
认为
u(p1)、u(p2)、u(p3)、u(m)各分项相互独立,
互不相关,则合成标准不确定度为:
2222(E)u(p)u(p)u(p)u(m)123uc
(0.020)2(0.115)2(0.096)2(0.087)20.03041 0.174g
六、标准不确定度分量一览表
标准不确定度 不确定度来源 标准不确定度u(x) (g) 灵敏系数 C1 1 \\ \\ \\ -1 u(p) u(p1) u(p2) \\ 测量重复性误差 电源电压稳定度 偏载测量 标准砝码 0.174 0.020 0.115 0.096 0.087 u(p3) u(m) 七、扩展不确定度评定
取包含因子k=2,则示值误差测量结果扩展不确定度U为:
Uuc(E)k
0.17420.348g
八、报告结果
数字指示秤在最大称量点3kg测量结果:
u(p)3000.82gU0.348gk2
veff52103
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