F2级砝码组折算质量测量结果的不确定度评定

　　1 概述

　　1.1 测量依据：JJG99- 2006 砝码检定规程。

　　1.2 环境条件：温度：(18～23)℃，波动：≤3.5℃/4h;相对湿度：30%～70%，波动：≤15%/4h。

　　1.3 测量标准： F1等级砝码(1mg～200g)，U≤ (0.006～0.3) mg，k=2。

　　1.4 被测对象： F2等级砝码(1mg～200g)，U≤ (0.02～1.0) mg，k=2。

　　1.5 测量方法：

　　砝码的量值传递采用 ABBA 循环的双次替代衡量法，方法如下：

　　a. 开启天平，将标准砝码放在天平的称盘上，稳定后读取天平示值 A;

　　b. 取下标准砝码，换上同标称质量的被检砝码，稳定后读取天平示值 B;

　　c. 重复步骤 b 和 a 的操作，计算出 A 和 B 的算术平均值;

　　d. 通过 mct=mcr+mcrC±ΔI×mcs/ΔIsw公式计算出被检砝码实际质量。

　　2 数学模型

　　式中：mct———被测砝码的折算质量;

　　mcr———标准砝码的折算质量;

　　ΔI———天平所指示的被测砝码示值的平均值和标准砝码示值的平均值之差；

　　mcs———实测天平灵敏度的小砝码的折算质量;

　　ΔIs———加放 mcs后天平示值的变化量;

　　C———空气浮力修正因子，C= (ρa- ρ0) (1/ρt- 1/ρr);

　　mcw———磁性影响。

　　3 输入量的标准不确定度评定

　　以 1mg和 200g为例。

　　3.1 测量过程的标准不确定度的评定。

　　测量过程的标准不确定度可以通过连续测量得到测量列，采用 A类方法进行评定。

　　用 TG328B 天平对 1mg 砝码在重复性条件下连续测量 10 次，得到测量列：1.02,1.03,1.02,1.03,1.02,1.03,1.02,1.03,1.02,1.03(mg)。

　　用 TG328B 天平对 200g 砝码在重复性条件下连续测量 10 次，得到测量列为 200 000.14，200000.24， 200 000.18， 200 000.14， 200 000.20，200 000.24，200 000.15，200 000.20，200 000.20，200 000.16(mg)。

　　3.2 由标准砝码引起的不确定度 u(mcr)评定

　　3.2.1 由标准砝码质量不稳定引入的不确定度 uinst(mcr)：

　　根据 JJG 99- 2006 砝码检定规程，砝码的质量不稳定度 uinst(mcr)从对标准砝码多次检定的质量变化估计出来：

　　F1等级的 200g砝码：uinst(mcr)=0.1mg;

　　F1等级的 1mg砝码：uinst(mcr)=0.007mg。

　　3.2.2 合成后由输入量 mcr引入的不确定度 u(mcr)：

　　3.3 由衡量仪器引起的不确定度 uba

　　3.3.1 由天平灵敏度引入的不确定度 u(s)评定：

　　用 F1等级实际质量为 10.02mg 的砝码，在TG328B 测得其分度数为 100.8，并连续测量十次，测量结果分别为(mg)：10.02，10.02，10.04，10.00，10.02，10.02，10.04，10.00，10.02，10.02