摘要:本文通过实例,对非自行指示秤的测量不确定度的主要来源进行评定,最终得出其扩展不确定度。
关键词:非自行指示秤不确定度评定
1 概述
1.1 评定依据:G555-1996《非自动秤通用检定规程》,F1059-1999《测量不确定度评定与表示》。
1.2 测量条件:秤的技术说明中,没有特定规定下,应符合:温度-10℃~+40℃,湿度≤85%RH。
1.3 测量标准:M1等级标准砝码,规格为10g~20kg,根据G99-2006中给出的质量最大允许误差为±(
1.5 测量过程:用标准砝码直接加载或卸载的方式,重复测量十次,测量示值与标准砝码之差即为示值误差。
ΔE=I-m
ΔE:示值误差
I:示值
m:标准砝码质量值
3.
平均值:
I=■■I■=50.02(kg)
单次实验标准差:
S=■=8.43×10-3(kg)
u(I1)=■=■=
3.
u(I2)=■=
则自由度v(I2)=12
3.
u(I)=■=■=
5个砝码的标准不确定度分量u(m)=5u(m1)=
数学模型ΔE=I-m
灵敏系数c1=■= 1c2=■=1
由于输入量之间彼此独立不相关,故合成不确定度:Uc(ΔE) =■=■=
扩展不确定度U95=t95(25)×Uc(ΔE)=2.06×5.14=0.010(kg)
I=50.02kg;U95=0.010kg,veff=25。
关键词:非自行指示秤不确定度评定
1 概述
1.1 评定依据:G555-1996《非自动秤通用检定规程》,F1059-1999《测量不确定度评定与表示》。
1.2 测量条件:秤的技术说明中,没有特定规定下,应符合:温度-10℃~+40℃,湿度≤85%RH。
1.3 测量标准:M1等级标准砝码,规格为10g~20kg,根据G99-2006中给出的质量最大允许误差为±(
2.0mg~1000mg) 。
1.4 被测对象:以TGT-100型台秤为例,准确度等级:■,测量范围(0~100)kg,检定分度值e为:50g。1.5 测量过程:用标准砝码直接加载或卸载的方式,重复测量十次,测量示值与标准砝码之差即为示值误差。
2 数学模型
公式:ΔE=I-m
ΔE:示值误差
I:示值
m:标准砝码质量值
3 输入量的标准不确定度评定
3.1 输入量I的标准不确定度u(I)评定
输入量I 的标准不确定度主要来源:台秤的测量重复性引起的标准不确定度分量u(I1) 以及读数误差引起的标准不确定度分量u(I2)。3.
1.1 台秤测量不重复性引起的标准不确定度分量u (I1)的评定(A 类评定)
用M1等级砝码在重复性条件下对台秤50kg秤量点进行10次连续测量,得到测量列:50.01,50.02,50.01,50.03,50.00,50.02,50.02,50.02,50.02,50.01(单位:kg)平均值:
I=■■I■=50.02(kg)
单次实验标准差:
S=■=8.43×10-3(kg)
u(I1)=■=■=
2.67×10-3(kg)
自由度: v(I1)=n-1=93.
1.2 台秤读数误差引起的标准不确定度分量u(I2)的评定(B类评定)
读数误差符合三角分布,取k=■u(I2)=■=
4.08(g)
估计■=0.20则自由度v(I2)=12
3.
1.3 输入量I的标准不确定计算
由于输入量I的分项彼此独立不相关,因此u(I)=■=■=
4.93(g)
自由度v(I)=■=■=590.73/(5.65+23.09)=21
3.2 输入量m的标准不确定度的评定
根据OIML R111《砝码》约定,对低准确度等级砝码的标准不确定度等于允差表规定最大允差的1/3,经查,10kgM1等级砝码最大允许误差MPE=500mg,单个砝码的标准不确定度分量u(m1)=■=0.29g5个砝码的标准不确定度分量u(m)=5u(m1)=
1.45g
估计■=0.10,自由度v(m)=504 合成标准不确定度的评定
灵敏系数数学模型ΔE=I-m
灵敏系数c1=■= 1c2=■=1
由于输入量之间彼此独立不相关,故合成不确定度:Uc(ΔE) =■=■=
5.14(g)
自由度veff=■=■=255 扩展不确定度的评定
取置信概率p=95,查t分布表,得到kp=t95(25)=摘自:学年论文格式www.udooo.com
2.06扩展不确定度U95=t95(25)×Uc(ΔE)=2.06×5.14=0.010(kg)
6 测量不确定度汇总及表示
6.1 测量不确定度汇总
通过对以上不确定来源的评定计算,得出以下汇总表:6.2 测量不确定表示
TGT-100型台秤50kg秤量点误差测量结果的扩展不确定度为:I=50.02kg;U95=0.010kg,veff=25。