F2等級砝碼折算質量測量不確定度

李亞榮

1、概述

1.1測量依據

JJG99-2006 《砝碼》

OIML R111 砝碼國際建議

JJF 1059-1999 《測量不確定度評定與表示》

1.2環境條件

溫度（18～23）℃，溫度波動不大于3.5℃/4h；相對濕度不大于30%～70%，濕度波動不大于15%℃/4h。

1.3測量標準

等級標準砝碼是200g，材料密度是8000 的JF1無磁不銹鋼。

1.4測量對象

等級被檢砝碼是200g，材料密度是7940 的無磁不銹鋼。

1.5測量過程

依據JJG99-2006《砝碼》計量檢定規程的規定，在標準天平上采用單次替代法進行一對一檢定，即采用ABA的衡量法。

標準天平：TG328A精密分析天平0.1mg～200g

1.6評定結果的使用

在符合上述條件下的測量結果，一般可以直接使用該不確定度的評定結果。

2、數學模型

3、各輸入量的標準不確定度（分量）的評定

3.1M1等級標準砝碼不確定度

依據JJG99-2006《砝碼》計量檢定規程的規定，200g的 等級標準砝碼最大允許誤差是 ，依據JJG99-2006《砝碼》計量檢定規程的規定，覆蓋因子 ， 所以標準砝碼的擴展不確定度 ，見表76：

所以 等級標準砝碼的不確定度由相應砝碼的最大允許誤差MPE得到。另外依據JJG99-2006《砝碼》計量檢定規程的規定：“在規定的準確度范圍內，任何一個質量標稱值為m0的單個砝碼，其相鄰兩個周期的檢定結果之差不得超過該砝碼最大允許誤差的三分之一。” 等級標準砝碼的質量不穩定性引起的不確定度是否符合要求，可取歷年檢定證書中200g修正值的最大值（0.40）與最小值（0.35）之差，按均勻分布得到標準砝碼的不確定度：

3.2輸入量m的標準不確定度的評定

3.2.1衡量過程中的標準不確定度的評定

衡量過程中標準不確定度是質量差值的標準偏差，可以選擇多次重復測量的方法，采用A類方法評定利用貝塞爾公式進行計算。

使用相同的砝碼連續測量10次，在不同時間共進行10組測量，要求每組測量均在重復性條件下連續測量，這樣就可以得到10組測量列。然后，對每組測量列按上述方法進行計算共得到10個單次實驗標準差。見表78所示：

3.2.2空氣浮力修正引入的標準不確定度

3.3衡量儀器（TG328A型分析天平）引入的不確定度

3.3.1天平靈敏度引入的標準不確定度

3.3.2衡量儀器（TG328A型分析天平）顯示分辨力引入的標準不確定度

3.3.3衡量儀器（TG328A型分析天平）的標準不確定度

4、合成標準不確定度的評定

4.1 標準不確定度匯總表（見表79）

由于 等級被檢砝碼200g的最大允許誤差為 ，而評定出的測量結果的擴展不確定度僅為0.4mg，等于 等級被檢砝碼200g的最大允許誤差 的四分之一，說明可以開展 等級及其以下等級砝碼的檢定與校準工作。endprint