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標(biāo)準(zhǔn)砝碼檢定與衡量儀器關(guān)系式的可靠性驗(yàn)證：

下面根據(jù)規(guī)程對衡量儀器的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的確定方法來驗(yàn)證該關(guān)系式的可靠性。

1衡量儀器的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的確定

天平的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度包括天平重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度uw(Δm)、天平靈敏度引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度us、天平分辯率引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度ud和天平偏載誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度uE。天平重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度uw(Δm)可以根據(jù)天平重復(fù)性*大允許誤差的*限值:對于電子天平其*大允許誤差為115e;機(jī)械天平的*大允許誤差為110e,用*差法確定,則電子天平的重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度uw(Δm)=115e2×3;機(jī)械天平的重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度uw(Δm)=110e2×3。天平靈敏度引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度us,在實(shí)際的不確定度評定過程中發(fā)現(xiàn),如果使用的衡量儀器的示值誤差符合相應(yīng)計(jì)量檢定規(guī)程中的技術(shù)要求時(shí),在等量測量的情況下,這*不確定度分量可以忽略不計(jì),即us=0。分辯率引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度ud,根據(jù)JJG99-2006標(biāo)準(zhǔn)砝碼檢定規(guī)程可知:電子天平的分辯率引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度ud=d/23×2;機(jī)械天平的分辯率引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度ud=d/53×2。天平偏載誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度uE可以根據(jù)天平偏載誤差*限值:對于電子天平其*大允許誤差為115e;機(jī)械天平的*大允許誤差為110e,用*差法確定,則電子天平的偏載誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度uE=115e3×2×3;機(jī)械天平的偏載誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度uE=110e3×2×3;通過將天平的技術(shù)指標(biāo)放大到檢定規(guī)程*允許的*大允許誤差,以忽略必須通過實(shí)際測量才能得到的靈敏度分量。天平的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度:uc=u2w(Δm)+u2d+u2E因此電子天平的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度:uc=(115e2×3)2+(d×22×3)2+(115e3×2×3)2(1)機(jī)械天平的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度:uc=(115e2×3)2+(d×25×3)2+(110e3×2×3)2(2)

2實(shí)例計(jì)算

根據(jù)公式(1)和(2)我們來舉幾個(gè)天平實(shí)例,計(jì)算其合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度:需要注意的事項(xiàng):進(jìn)行頻率的校準(zhǔn)時(shí),不*定非要頻率計(jì)作為標(biāo)準(zhǔn)器,因?yàn)槿帽硇ｒ?yàn)儀的頻率*度較低,大多為±1%或±2%左右,在數(shù)字多用表的頻率測量*度滿足檢定要求的前提下,仍可使用數(shù)字多用表作為標(biāo)準(zhǔn)器,只需將其調(diào)整到頻率測量功能,記錄數(shù)字多用表的讀數(shù)作為頻率的實(shí)際值。

3波形失真度的檢測

把校驗(yàn)儀與失真度測量儀直接連接,操作步驟和頻率的校準(zhǔn)相似,讀取失真儀的讀數(shù)即為相應(yīng)頻率的波形失真度。

4紋波系數(shù)的檢測

連接儀器,根據(jù)被檢三用表校驗(yàn)儀的額定負(fù)載調(diào)節(jié)電阻箱使校驗(yàn)儀處于額定負(fù)載,校驗(yàn)功能轉(zhuǎn)換開關(guān)置“DC”,頻率開關(guān)置“400Hz”;量程開關(guān)置基本量程,調(diào)節(jié)輸出旋鈕使校驗(yàn)儀輸出到滿度值,讀取毫伏表的示值,按下式計(jì)算紋波系數(shù)。紋波系數(shù)=11414U0U×100%式中:U0—毫伏表讀數(shù);U—校驗(yàn)儀輸出直流電壓標(biāo)稱值。需要注意的事項(xiàng):校驗(yàn)儀的額定負(fù)載依據(jù)其*大定額來確定。

5穩(wěn)定度的測試

2.5.1短期穩(wěn)定度檢測短期穩(wěn)定度*般在*和低量程結(jié)合*度的檢定在滿度值附近進(jìn)行,根據(jù)5分鐘內(nèi)等間隔的記錄數(shù)據(jù)(3～5)次,找出*大、*小值,并根據(jù)下式計(jì)算穩(wěn)定度S。S=Amax-AminA×100%式中:S—規(guī)定時(shí)間間隔內(nèi)的穩(wěn)定度;A—被測點(diǎn)標(biāo)稱值;Amax—被測點(diǎn)在規(guī)定時(shí)間間隔內(nèi)實(shí)測*大值;Amin—被測點(diǎn)在規(guī)定時(shí)間間隔內(nèi)實(shí)測*小值。需要注意的事項(xiàng):在進(jìn)行檢測中,把校驗(yàn)儀輸出調(diào)到滿度值時(shí),要考慮校驗(yàn)儀存在*個(gè)響應(yīng)時(shí)間的問題,否則計(jì)算出的短期穩(wěn)定度可能偏大。

2.5.2電源電壓變化影響的檢測校驗(yàn)儀通過變壓器供電,在基本量程輸出端接上額定負(fù)載,輸出接近滿度值的電壓。調(diào)節(jié)變壓器電壓至220V、198V、242V,用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字多用表分別測出校驗(yàn)儀輸出電壓U220、U198、U242,按下式計(jì)算電源電壓變化對校驗(yàn)儀輸出的影響,并取其中*大的為檢測結(jié)果。r1=U242-U220U220×100%r2=U198-U220U220×100%。

標(biāo)準(zhǔn)砝碼檢定與衡量儀器關(guān)系式的可靠性驗(yàn)證