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F2等級(jí)500kg不銹鋼砝碼檢定的不確定因素：

1檢定設(shè)備及方法

1.1檢定設(shè)備檢定設(shè)備采用*軌道衡計(jì)量*500kg/1000kg兩檔4級(jí)天平，該天平的主要技術(shù)指標(biāo)在500kg檔時(shí)為：*大秤量500kg，分度值e≤0.5g。

1.2檢定方法根據(jù)JJG99—2006《砝碼》檢定規(guī)程，對(duì)F2等級(jí)砝碼檢定室的基本要求是，檢定室不允許有容易察覺(jué)的振動(dòng)和氣流，盡量遠(yuǎn)離振源和磁源，檢定室內(nèi)的天平和砝碼避免陽(yáng)光直接照射。檢定室溫度波動(dòng)每4h不得大于3.5℃。室內(nèi)空氣的相對(duì)濕度在30%～70%，每4h*大變化≤15%。砝碼的溫度應(yīng)與室溫相*致，存放時(shí)間不得少于4h等。檢定過(guò)程采用替代稱(chēng)量法，測(cè)量循環(huán)為ABA，循環(huán)次數(shù)為1次。具體操作過(guò)程為：先在500kg/1000kg兩檔4級(jí)標(biāo)準(zhǔn)天平左盤(pán)加25塊20kgF1等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)砝碼，右盤(pán)為平衡砝碼，讀取平衡位置。卸下標(biāo)準(zhǔn)砝碼，然后在天平左盤(pán)加上*塊500kgF2等級(jí)被檢砝碼，讀取其平衡位置，將測(cè)分度值的標(biāo)準(zhǔn)小砝碼放入左盤(pán)內(nèi)，讀取平衡位置，取下標(biāo)準(zhǔn)砝碼和標(biāo)準(zhǔn)小砝碼。由1人檢定1次。2數(shù)學(xué)模型的建立選擇

檢定500kgF2等級(jí)不銹鋼砝碼的質(zhì)量測(cè)量為評(píng)定對(duì)象，即評(píng)定被測(cè)砝碼折算質(zhì)量的測(cè)量不確定度。測(cè)量方法為替代稱(chēng)量法，即在天平分別放上標(biāo)準(zhǔn)砝碼及被測(cè)砝碼，獲得相應(yīng)的質(zhì)量差，經(jīng)計(jì)算得到被測(cè)砝碼的折算質(zhì)量。砝碼的測(cè)量數(shù)學(xué)模型可表示為mt=mr+Δm=mr+（Vt-Vr）×（ρa-ρ0）±ΔI×mcsΔIs±mcw，（1）式中，mt表示被測(cè)500kgF2等級(jí)砝碼的折算質(zhì)量；mr表示25塊20kgF1等級(jí)砝碼組合的總折算質(zhì)量；Δm為被測(cè)砝碼和標(biāo)準(zhǔn)砝碼對(duì)應(yīng)的質(zhì)量差；ρa為空氣密度，*般采用近期平均空氣密度或年空氣密度；ρ0為參考空氣密度，為1.2kg/m3；Vt、Vr為被檢砝碼和標(biāo)準(zhǔn)砝碼的體積；mcs為測(cè)分度值靈敏度砝碼的折算質(zhì)量；mcw為平衡小砝碼的折算質(zhì)量，在本檢定過(guò)程中未添加此砝碼，故該項(xiàng)為零。

3測(cè)量不確定度的評(píng)定

3.1標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定

3.1.1測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度uw（mt）這類(lèi)不確定度可根據(jù)天平的示值重復(fù)性，即全稱(chēng)量示值重復(fù)性Δp來(lái)確定，此處Δp取天平的分度值0.5g，則uw（mt）=1/3×Δp=1/3×0.5=0.17（g）。

3.1.2標(biāo)準(zhǔn)砝碼引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（mr）對(duì)應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)砝碼質(zhì)量mr的不確定度分量，計(jì)算公式為u（mr）=u20（mr）+uinst2姨（mr），（2）式中，u0（mr）表示標(biāo)準(zhǔn)砝碼上次檢定時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度；uinst（mr）表示標(biāo)準(zhǔn)砝碼質(zhì)量不穩(wěn)定性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，取為相應(yīng)砝碼質(zhì)量*大允許誤差δ（mr）的13姨3。其標(biāo)準(zhǔn)砝碼總質(zhì)量的允差δ（mr）為±2.5g，故u（mr）=（δ（mr）6）2+（δ（mr）3姨3）2姨=（2.56）2+（2.53姨3）2姨=0.64（g）。

3.1.3由空氣浮力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度ub（mt）表示空氣浮力修正項(xiàng)（Vt-Vr）×（ρa-ρ0）的不確定度分量。由于被檢砝碼與標(biāo)準(zhǔn)砝碼都為不銹鋼材料，在F2等級(jí)砝碼的檢定中，相應(yīng)的空氣密度修正量相對(duì)于*大允許不確定度而言*般非常小。因此，*般不進(jìn)行空氣浮力修正。這時(shí)，通過(guò)估計(jì)空氣浮力修正值的大小來(lái)評(píng)定該不確定度分量。空氣密度*般控制在（ρ0±1.2）kg/m3，不銹鋼砝碼材料密度范圍為（7800～7900）kg/m3，從而可計(jì)算出空氣浮力修正。因此，空氣浮力的標(biāo)準(zhǔn)不確定度ub（mt）可取為ub（mt）=13（Vt-Vr）×（ρa-ρ0）=1姨3×1.2×（5007800-5007900）=0.56（g）。

3.1.4天平帶來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度uba（mt）（1）由于檢定*用天平是機(jī)械天平，是通過(guò)天平指針擺動(dòng)獲取讀數(shù)的，需計(jì)算其平衡位置。分辨力引入的不確定度分量ud（m）t=d/4=0.5/4≈0.13（g）。（2）天平靈敏度引起的不確定度us（mt）為us（mt）=（Δmc）2u2（ms）ms2+u2（ΔIs）（ΔIs）姨≈≈2≈Δm×δ天平3ms。（5）對(duì)于本檢定過(guò)程，Δm*般不大于2.5g，δ天平為天平的分度值，此處取0.5g，靈敏度砝碼ms采用2gF2等級(jí)砝碼，us（mt）=2.5×0.53×2=0.21（g）。（3）線(xiàn)性漂移udrift（mt）*先估計(jì)天平的線(xiàn)性漂移速率。依據(jù)可以是示值重復(fù)性，對(duì)應(yīng)的測(cè)量次數(shù)為4次，每次測(cè)量的漂移可取為示值重復(fù)性的1/4，*以u(píng)drift（mt）=14×Δp姨3=14×0.5姨3=0.07（g）。（6）綜上*述，可以計(jì)算出uba（mt），uba（mt）=ud2（mt）+us2（mt）+udrift2姨（mt）=0.132+0.212+0.072姨=0.26（g）。（7）3.2合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度由于各不確定度分量互不相關(guān)，故合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度可用下式計(jì)算：u（mt）=uw2（mt）+u2（mr）+ub2（mt）+uba2姨（mt）=0.172+0.642+0.562+0.262姨=0.91（g）。（8）3.3擴(kuò)展不確定度取包含因子k=2，則擴(kuò)展不確定度U為U=k×u（mt）=2×0.91=1.82（g）。3.5不確定度報(bào)告以1塊500kgF2等級(jí)砝碼檢定為例，其檢定數(shù)據(jù)為IA1=0.0，IB=2.5，IA2=0.0，實(shí)測(cè)分度值為0.48g，標(biāo)準(zhǔn)砝碼的折算質(zhì)量mr為499.9995kg，*以mt=mr+Δm=mr+（IB-IA1+IA22）×mcsΔIs（9）根據(jù)以上檢定數(shù)據(jù)和公式（9）計(jì)算出的被測(cè)砝碼質(zhì)量mt=500.0007kg，U=1.82g，k=2。