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F2等級公斤組砝碼不確定度的評定要求說明 介紹:
1概述
1.1測量方法:按現(xiàn)行JJG99—2006(砝碼》檢定規(guī)程的方法。
1.2測量標(biāo)準(zhǔn):F級標(biāo)準(zhǔn)砝碼。
1.3被測對象:F級砝碼。
1.4環(huán)境條件:砝碼的檢定應(yīng)在穩(wěn)定的環(huán)境狀況下,砝碼的溫度接近室溫;檢定實(shí)驗(yàn)室不允許有容易察覺的振動和氣流,應(yīng)盡量遠(yuǎn)離振源和磁源。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的天平和砝碼應(yīng)避免陽光直接照射。當(dāng)空氣密度相對于1.2kg/m。變化超過10%時,被檢砝碼的計(jì)算應(yīng)采用真空質(zhì)量值,折算質(zhì)量值由真空質(zhì)量值計(jì)算而來。
1.5實(shí)驗(yàn)室氣象參數(shù)檢定條件:檢定砝碼時,實(shí)驗(yàn)室內(nèi)需配備相應(yīng)準(zhǔn)確度的溫度計(jì)、濕度計(jì)和壓力計(jì),以測量實(shí)驗(yàn)室內(nèi)空氣密度。表1實(shí)驗(yàn)室內(nèi)配備氣象參數(shù)測量設(shè)備的準(zhǔn)確度被檢砝碼等級溫度計(jì)濕度計(jì)氣壓計(jì)EFM≤0.1℃≤5%RH≤06hPa≤0.1℃≤6%RH≤2hPa較F等級砝碼稍低的溫度計(jì)、濕度計(jì)
1.6測量過程:首先清潔砝碼,在進(jìn)行任何檢定、測量之前,砝碼都必須清潔。清潔過程不能去除任何一塊砝碼材料。砝碼在抓取和儲存時都必須保持清潔。清潔時不得改變砝碼的表面特征(如:劃傷砝碼)。如果砝碼上有相當(dāng)?shù)幕覊m,可以用干凈的無水乙醇清潔砝碼或局部。帶有調(diào)整腔的砝碼不得浸入溶液中,以免液體侵入腔體。
表2清潔后的穩(wěn)定時間在進(jìn)行任何檢定、測量之前,砝碼都需要恒溫以達(dá)到實(shí)驗(yàn)室的大氣狀況。一般情況,推薦的穩(wěn)定時間為24h。
2數(shù)學(xué)模型采用單次替代法,建立起在空氣中比較時的平衡方程式。mt=m.r+(Vt-Vr)×(pll2)±△I×式中:m廣一被測砝碼的折算質(zhì)量;m一標(biāo)準(zhǔn)砝碼的折算質(zhì)量;v廣.一被測砝碼的體積;v一標(biāo)準(zhǔn)砝碼的體積;p~測量時,實(shí)驗(yàn)室的實(shí)際空氣密度;p。廠約定的標(biāo)準(zhǔn)空氣密度…P=0.0012cm;AI——從天平上讀得被測砝碼與標(biāo)準(zhǔn)砝碼質(zhì)量差值;m卜測天平分度值時所添加標(biāo)準(zhǔn)小砝碼的折算質(zhì)量值;△I_一由于添加靈敏度小砝碼而引起的天平示值變化。適用于標(biāo)準(zhǔn)砝碼調(diào)整的參考條件如下:——標(biāo)準(zhǔn)參考密度:8000kg/m。;——大氣空氣密度:1.2kg/m;——在20%的空氣中平衡,無需進(jìn)行空氣浮力修正。
3不確定度的評定3.1砝碼衡量過程中的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u()。g~20kg砝碼連續(xù)測量10次,得到測量結(jié)果如下(單位:kg)2O.Ooo620.000520.000520.000620.000420.000420.000520.000520.000420.0004單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差為s=、/辜(XI一-X1=。.15g=l5在不同時間內(nèi)再測量3組,每組測量例分別按上述方法計(jì)算得到單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差。共4組如表3。合并實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差為△:\/:5。mg實(shí)際測量中,以兩人測得折算質(zhì)量的算術(shù)平均值為測量結(jié)果,因此測量結(jié)果的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差為:(△m):曼::7.1(mg)V2V2自由度為v=m(n一1)=4x(10—1)=363.
2標(biāo)準(zhǔn)砝碼不確定度分量u(m)。根據(jù)檢定規(guī)程,20kF標(biāo)準(zhǔn)砝碼擴(kuò)展不確定度為U=50mg,k=3,U2imt(m)是標(biāo)準(zhǔn)砝碼質(zhì)量的不穩(wěn)定性引起的不確定度。該不確定度可以從對標(biāo)準(zhǔn)砝碼多次檢定之后的質(zhì)量變化中估計(jì)出來。查歷年檢定證書,該標(biāo)準(zhǔn)砝碼歷年最大變差為50mg,估計(jì)其為均勻分布,取k:、/了,因此umr)=、/()z+uz(m)=、/()()z=s8(mg)估計(jì)為0.10,則自由度v,=503.3空氣浮力修正引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(n1h)。由于F2砝碼在檢測時,其空氣浮力對砝碼質(zhì)量影響遠(yuǎn)小于砝碼的質(zhì)量允差,所以在計(jì)算砝碼的質(zhì)量值時,這一項(xiàng)可忽略不計(jì)。3.4與天平有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量U,包括靈敏度U,鑒別力U和偏載誤差u。1)靈敏度:=0.5mg,u(m)=0.2mg,m=100mg,u(△I)=0.2mg,AI=100.08mg=…-,,2【Fu2(m~)tu1AI,)]=lmg。估計(jì)為0.10,則自由度v=50。2)偏載:lAI廣AII.~=1mg,.‘-uE==6mg。估計(jì)為0.10,則自由度vE=50。3)鑒別力:e=10rag,ud=(—)×、/:2mg。估計(jì)為0.10,則自由度v=50。天平合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為U=、/+u=N/12+62+22=9(mg)。其自由度v=504合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度以上各分量相互獨(dú)立,因此其合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為u=VHw2(Am)q-Ur2(m2=V'—7.12+5—82+92=74(mg)有效自由度:4+u4r+4VwVrVba5擴(kuò)展不確定度評定一—0.0—44++—0.0—6436’50’50=70取自由度為50,置信概率為95%,則包含因子k:2擴(kuò)展不確定度:U95=2×74mg=148mg。
以上是F2等級公斤組砝碼不確定度的評定要求說明的詳細(xì)內(nèi)容!
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