二等砝码折算质量的测量不确定度报告

　　1　测量方法

　　依据《JJG99-90砝码试行检定规程》

　　本报告是对辽宁省技术监督局组织的砝码比对送达的二等砝码进行的质量测定和不确定度的估计,这次比对的砝码共5个: 500g、200g、10g、1g、10mg各一个。

　　我们采用单次替代法(见规程)由2人分别检定,然后根据规程提供的公式进行计算。且2人的检定均在规定的精度内,最后求出2人的平均值作为被检砝码的折算质量。

　　这里以检定二等500g砝码为例加以分析:

　　使用的天平为1kg2级天平,d=0_·2mg,每人分别检定6次,数据如下:

　　2　数学模型

　　式中　m_A为被检砝码的折算质量, mg;m_B为标准砝码的折算质量, mg;V_A为被检砝码的体积,cm3;VB为标准砝码的折算体积, cm³;L_A为被检砝码的平衡位置;L_B为标准砝码的平衡位置;mr为测量天平分度值的标准小砝码的折算质量, mg;LBr为测量天平分度值加放mr后的平衡位置;为检定时实验室的实际空气密度, mg/cm³;=1·2mg/cm³。

则方差

　　3　不确定度来源

　　JJF1059-1999技术规范中指出测量中可能导致不确定度来源一般有a~j项,并指出各不确定度来源可能相关,a~i都可能影响到第j项,使在相同条件下被测量在重复观测中变化,这一项采用A类评定的方法更客观。

　　在这里,由天平的计量性能、标准砝码、被检砝码的质量稳定性、检定过程中温度、气流的微小变化等各种随机因素的影响使读数不重复。在进行不确定度评定中,我们采用了多次测量,用A类评定测量的重复性。另外,对数学模型中各分量对不确定度的贡献进行了分析、排查。L₁,L₂两项中均含有天平的重复性,可只考虑一次,以免重复。

　　4　分量不确定度的评定

　　4·1　测量的重复性引入的标准不确定度u(A)根据实测数据按A类评定

　　甲、乙分别测6次,且可以认为2人权相等。

　　甲测量平均值A1=0_·42mg

　　甲、乙测量平均值(被检与标准砝码差值)A=0_·38mg≈0_·4mg

       二人合并标准差

　　以算数平均值为测量结果的重复性标准不确定度

　　4·2　标准砝码引入的标准不确定度u(m_B)

　　(1)一等500g标准砝码在上一等检定引入的标准不确定度u(B₁)

　　规程中给出一等500g砝码的检定精度(即扩展不确定度)为0_·4mg。