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砝碼的不確定度測量怎么進行
最近更新時間：2021-5-10
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砝碼的不確定度測量怎么進行
眾淵砝碼——
為您講述
1 測量
1． 1 測量依據
JJG99-2006《砝碼檢定規(guī)程》
JJF1059-1999《測量不確定度評定與表示》
CNAS-GL02《能力驗證結果的統(tǒng)計處理和能力評價指南》
1． 2 環(huán)境條件
溫度常溫， 相對濕度不大于80％。
1． 3 測量
E 2 等級砝碼200g。
1． 4 被測對象
M 1 等級砝碼， 測量范圍200g
1． 5 測量過程
M 1 等級砝碼的測量是采用單次稱量法。 測量時先把砝碼m s 放在
天平， 讀取砝碼值， 然后把砝碼取下， 放上被測砝碼m于天平，
讀取被測砝碼值。 可得到砝碼與被測砝碼之間差值。 將兩次測得差值的算術
平均值加上E 2 砝碼的質量值作為被測M 1 等級砝碼的測量結果。
2 數據模型
m = m s +d
式中： m : 為M 1 等級砝碼的質量值；
m s : 為E 2 等級砝碼的質量值；
d: 為被測砝碼與砝碼的差值。
3 輸入量的不確定度評定
3． 1 輸入量m 的不確定度u(m) 的評定
輸入量m 的不確定度采用B類方法進行評定。
根據JJG99-2006《砝碼檢定規(guī)程》 中給出的E 2 砝碼200g的擴展不確
定度不大于0. 3mg， 包含因子k=3， 不確定度
估計 為1， 則自由度v ms =50。
3． 2 電子天平不確定度u(d) 的評定
3． 2． 1 電子天平測量重復性引入的不確定度分量u(d 1 ) 。
可以通過連續(xù)測量得到測量列， 采用A類方法進行評定。 以200g砝碼為例，
本實驗用量程為210g的天平, 在重復性條件下連續(xù)測量200g砝碼1O次， 得到如下
測量列：
200. 0039g, 200. 0041 , 200. 0042g , 200. 0041g, 200. 0038g, 200. 0041g,
200. 0040g, 200. 0039g, 200. 0041g, 200. 0039g
=200. 0040(g)
單次實驗差為
=0. 040(mg)
用同砝碼在不同時間， 在重復性條件下測量3組， 每組連續(xù)測量10次， 共
得到3組測量列， 每組測量分別按上述方法計算得到單次實驗差如表1所示。
稱量 （g） 200 200 200
實驗差s j
S 1 S 2 S 3
0. 040 0． 040 0． 040
合并樣本差 為
=0. 040(mg)
實際情況下， 以兩次測量值的算術平均值為測量結果， 則可得到
=0. 028(mg)
自由度 =3×(10-1) =27
3． 2． 2 電子天平分辨率引起的不確定度分量u(d 2 )
對于標尺分度值d=0. 0001g的電子天平， 由于分辨率引起的不確定度是
估計 為1， 則自由度v d2 =50。
3． 2． 3電子天平靈敏度引起的不確定度分量u(d 3 ) 。
測200g砝碼時， 可能添加1mg小砝碼， 檢定規(guī)程中給出其擴展不確定度不大
于0． 20mg， 包含因子k=3， 則
估計 為0. 10， 則自由度v d3 =50。
3． 2． 4對于偏載引起的不確定度分量u(d 4 )
對于偏載引起的不確定度分量u(d 4 ) 在測量過程中的不確定度被 覆蓋，
可以忽略。
3． 2． 5 測200g砝碼的不確定度u(d) 的計算：
自由度：
3. 3 空氣浮力引入的不確定度 ) (
?
m u
空氣浮力引入的不確定度 ) (
?
m u 在等量測量的情況下， 這分量可以忽
略不計。
4 合成不確定度的評定
4． 1 靈敏系數
4． 2 不確定度匯總表
200mg砝碼： 輸入量的不確定度見表2。
不確定度
分量 u(x i )
不確定度的來源
不確
定度（mg）
靈敏系數 自由度
u(m s ) 砝碼 0. 1 1 50
u(d) 電子天平 0. 083 1 100
4． 3 合成不確定度的計算
輸入量 與d彼此立不相關， 所以合成不確定度可按下式得到。
200g砝碼： v eff =96(取有效自由度v eff 為100)
5 擴展不確定的評定
取置信概率P=95％， 按有效自由度數值， 查t分布表得到t值。
200g砝碼：
t p =t 95 (100) =1. 984
擴展不確定度U 95 為
U 95 =t 95 (100) · U
c (m) =1. 984×0. 13=0. 26≈0. 3(mg)
6 測量不確定度的報告與表示
M 1 等級砝碼質量值測量結果的擴展不確定度為
200g砝碼： U 95 =0. 3mg， v eff =100
眾淵砝碼————標準砝碼