天平砝碼實(shí)驗(yàn)過程中各種不確定度進(jìn)行計(jì)算和評(píng)定

標(biāo)準(zhǔn)不確定度的A類評(píng)定方法

按照檢定規(guī)程的要求，測(cè)量過程中必須要重復(fù)多次進(jìn)行，對(duì)每次測(cè)量采用的砝碼應(yīng)保證規(guī)格和質(zhì)量一致，然后再對(duì)測(cè)量的結(jié)果取平均值，這是為了避免偶然性的出現(xiàn)，最大力度減小測(cè)量誤差的出現(xiàn)。具體來講，可以采用200g 的標(biāo)準(zhǔn)砝碼進(jìn)行重復(fù)10 次的實(shí)驗(yàn)，對(duì)10 次的測(cè)量結(jié)果取平均值，然后再利用貝塞爾公式對(duì)測(cè)量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差和標(biāo)準(zhǔn)不確定度進(jìn)行計(jì)算。標(biāo)準(zhǔn)不確定度的B類評(píng)定方法

(1)對(duì)電子天平分辨力引入的不確定度進(jìn)行計(jì)算

天平砝碼的分辨力對(duì)測(cè)量的數(shù)值有著重要的影響，由于天平的分度值為為0.1mg， 且分辨力的影響為數(shù)學(xué)中的均勻分布，因此可以采用一些數(shù)學(xué)公式求出不確定度的分量。例如:如果不確定度的分布區(qū)間半寬為0.1/2， 均勻分布的k的取值為3，那么最終的不確定度即為0.1/23=0.029mg。

(2)對(duì)電子天平偏載引入的不確定分量進(jìn)行計(jì)算

天平砝碼的偏載問題一-直是技術(shù)人員急需解決重要問題，因?yàn)槠鋵?duì)天平的精度產(chǎn)生著重大影響。通過對(duì)初始記錄的計(jì)算，我們可以得到天平的偏載誤差，由于數(shù)據(jù)服從均勻分布，所以可以對(duì)偏載誤差套用公式，求出不確定度。例如:如果偏載誤差為0.4mg， 則有不確定度分量為0.4/23=0.116mg。

(3)對(duì)砝碼質(zhì)量引起的不確定度進(jìn)行計(jì)算

這種不確定度形成的原因主要是由于砝碼的質(zhì)量無法保證的相同，因此在計(jì)算的時(shí)候可以根據(jù)《砝碼檢定規(guī)程》中提供的數(shù)據(jù)，對(duì)砝碼的誤差進(jìn)行系統(tǒng)的處理，對(duì)各砝碼的質(zhì)量取平均值，減少砝碼問題對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的影響。

(4)合成標(biāo)準(zhǔn)的不確定度的計(jì)算方式由于各種數(shù)據(jù)的輸入變量彼此不相關(guān)，所以對(duì)合成標(biāo)準(zhǔn)不需要進(jìn)行單獨(dú)計(jì)算，可以采用統(tǒng)一公式進(jìn)行計(jì)算。例如:輸入量的數(shù)值分別為0.069 和0.050,那么合成標(biāo)準(zhǔn)的不確定度可以為根號(hào)下0.069的平方加上0.050的平方，結(jié)果為0.085mg。

(5)天平砝碼擴(kuò)展的不確定度的計(jì)算方式擴(kuò)展不確定度的公式為U=ku，當(dāng)包含因子k為2時(shí)，則不確定度為0.17mg。

總結(jié)

綜上所述，上述實(shí)驗(yàn)是嚴(yán)格按照相應(yīng)檢定規(guī)程進(jìn)行的，最主要對(duì)各種因素產(chǎn)生的不確定度進(jìn)行分析，研究這些不確定度產(chǎn)生的原因，計(jì)算出其造成的誤差，作為依據(jù)對(duì)天平檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整，保證電子天平的取值在正常的范圍內(nèi)，使其滿足測(cè)量的要求，更好的為計(jì)量工作服務(wù)