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M1等級(jí)大型標(biāo)準(zhǔn)砝碼檢定與校準(zhǔn)的測(cè)量不確定度評(píng)定 說(shuō)明:
F2等級(jí)1t標(biāo)準(zhǔn)砝碼裝置的建立及F2等級(jí)千克組標(biāo)準(zhǔn)砝碼裝置簡(jiǎn)介:1.測(cè)量范圍:1000kg。2.計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器:50個(gè)F2等級(jí)20kg標(biāo)準(zhǔn)砝碼,每個(gè)砝碼的擴(kuò)展不確定度U=0.1g(包含因子k=2)。3.主要配套設(shè)備:大質(zhì)量比較儀,實(shí)際分度值d=10g,最大允許誤差為10g。4.典型的被檢定和校準(zhǔn)對(duì)象:M1等級(jí)1000kg砝碼,最大可接受的擴(kuò)展不確定度U=15g(包含因子k=2)。
依據(jù)JJG99-2006《砝碼》檢定規(guī)程。選擇檢定M1等級(jí)1000kg砝碼中的質(zhì)量測(cè)量作為建立F2等級(jí)1t標(biāo)準(zhǔn)砝碼裝置時(shí)測(cè)量不確定度的評(píng)定對(duì)象,即評(píng)定各被測(cè)砝碼折算質(zhì)量的測(cè)量不確定度。被測(cè)量砝碼的折算質(zhì)量用mA表示。測(cè)量方法為直接比較法,即在大質(zhì)量比較儀上分別用閉環(huán)法(ABA法)直接比較被測(cè)砝碼與50個(gè)F2等級(jí)20kg標(biāo)準(zhǔn),獲得相應(yīng)的質(zhì)量差,并且兩位檢定員各測(cè)1次,取平均值,經(jīng)計(jì)算得到被測(cè)砝碼的折算質(zhì)量。
mA=mB+Δm=mB+(VA+VB)(ρK+ρ1.2)+ΔI·f式中:mA———被測(cè)的M1級(jí)砝碼;mB———50個(gè)F2等級(jí)砝碼的組合;VA———被測(cè)砝碼的體積;VB———標(biāo)準(zhǔn)砝碼的體積;ρK———檢定時(shí)實(shí)驗(yàn)室的空氣密度;ρ1.2———參考空氣密度為1.2mg/cm3;ΔI———被測(cè)砝碼和參考砝碼對(duì)應(yīng)的大質(zhì)量比較儀示值差的平均值;f———比較儀的標(biāo)尺因子。
根據(jù)數(shù)學(xué)模型可知測(cè)量結(jié)果有4個(gè)不確定度來(lái)源,即測(cè)量重復(fù)性、參考砝碼、空氣浮力、大質(zhì)量比較儀。4個(gè)不確定度來(lái)源引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度如下:
1.測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度uw(mA)也稱為衡量過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。若進(jìn)行多次測(cè)量,Δm的結(jié)果并不一定相同,導(dǎo)致被測(cè)砝碼質(zhì)量的測(cè)量重復(fù)性會(huì)引入一定的不確定度分量,Δm測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)差是兩次測(cè)量的平均值的標(biāo)準(zhǔn)差。開(kāi)環(huán)法(AB法)單次測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)差可根據(jù)大質(zhì)量比較儀的最大允許誤差來(lái)估計(jì),即為最大允許誤差δ的1/3。
3.空氣浮力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度ub(mA)表示空氣浮力修正項(xiàng)(ρK+ρ1.2)(VA+pVB)的不確定度分量。M1等級(jí)砝碼的檢定中,相應(yīng)的空氣密度修正量相對(duì)于最大允許不確定度而言一般非常小。因此,一般并不進(jìn)行空氣浮力修正。這時(shí),通過(guò)估計(jì)空氣浮力修正值的大小來(lái)評(píng)定該不確定度分量。首先,空氣密度一般控制在(ρK±0.12)mg/cm3;其次,F2等級(jí)千克組砝碼的材料是不銹鋼,材料密度為(790±140)kg/m3。從而,可計(jì)算出最大的空氣浮力修正量。
4.大質(zhì)量比較儀的標(biāo)準(zhǔn)不確定度uba(mA)對(duì)應(yīng)于ΔI·f一項(xiàng)的不確定度分量,忽略偏載誤差的影響。只考慮靈敏度(或標(biāo)尺因子f)、分辨力帶來(lái)的不確定度分量,其分別表示為us(mA)、ud(mA)。
由上可得:1t砝碼質(zhì)量測(cè)量的擴(kuò)展不確定度U=12g,包含因子k=2。
以上是M1等級(jí)大型標(biāo)準(zhǔn)砝碼檢定與校準(zhǔn)的測(cè)量不確定度評(píng)定的詳細(xì)內(nèi)容!
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