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F1等级砝码折算质量测量不确定度的评定
F1等级砝码折算质量测量结果的不确定度评定
1概述
1.1测量依据：JJG99-26<<砝码检定规程”。
1.2 环境条件：温度：20.5 C温度波动：0.5°C/h
湿度：55%湿度波动：15%/4h
1.3测量标准：E2等级标准砝码，标称质量2g ,由JJG99-26
《砝码检定规程》给出其扩展不确定度U O.1mg ，包含因子k=2。
1.4 被测对象：F1等级砝码。标称质量2g，由JJG99-26
《砝码检定规程》给出其质量允差的绝对值为1.0mg,扩展不确定度
U O.5mg ，包含因子k=2。
1.5测量方法：
砝码的量传采用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
A11，取下砝码再重复放上秤盘读取天平示值A12以上，计算A11、 A12两数的算术平均值A1 ;
b. 取下标准砝码，换上同标称质量的被检砝码，重复步骤a的操作, 计算计算B11、B12两数的算术平均值B1 ;
c. 重复步骤b和a的操作，得出A2和B2的，分别计算A1、A2和
B1、B2的算术平均值A和B;
d. 通过 公式计算出被检砝码实际质量。

1.6评定结果的使用
在符合上述条件下的测量结果，一般可直接使用本不确定度的评定结
果。
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；
VB被测砝码的体积；
VA标准砝码的体积；
Pa ——测量时，实验室的实际空气密度；
P0 ——约定的标准空气密度；
被测砝码与标准砝码的平衡位置的差值；
mcs ——测天平分度值的标准小砝码的折算质量；
测天平分度值加放mcs后的平衡位置改变值；
F——-磁性影响。
设空气浮力引起的质量修正值为mp，则
因此
3. 输入量的标准不确定度评定
3.1由输入量mcr引入的不确定度u(mcr)评定：
标准砝码检定证书中给出的扩展不确定度u(mAC):
u(mAC)= U/k=0.1mg/2=0.05mg

由标准砝码质量不稳定引入的不确定度uinst(mAC):
根据JJG 99-26砝码检定规程，砝码的质量不稳定度不大于砝码 质量最大允许误差的1/3。估计为均匀分布，因此
uinst(mAC)= 0.057mg
合成后由输入量mcr引入的不确定度u(mcr):
u(mcr)= =0.053mg
3.2测量过程的标准不确定度的评定
用最大秤量为2g，分度值为0.1mg的电子电子天平ESJ2对 2g砝码在重复性条件下连续测量10次，得到测量列
(2.05,2.05,2.06,2.06,2.05,2.
06,2.04,2.05,2.04,5.05)g,则
实验标准差为
s = 0.07 mgU=0.023mg
3.3由电子天平鉴别力引入的不确定度u(d)评定：
u(d)= = 0.41d=0.041mg
3.4由天平灵敏度引入的不确定度u(s)评定：
对电子天平，如果使用的衡量仪器的示值误差符合相应计量检定规程 中的技术要求时，在等量测量的情况下，这一分量可以忽略不计。由 于本例为用E2等级的2g砝码检定F1等级2g砝码，因而灵敏 度引入的不确定度u(s)忽略不计。
3.5由空气浮力引入的不确定度u(mp)评定：
资料表明松溪的年平均空气密度为1.189mg/cm3 ，所以(pa- p))
=0.011mg/cm3, 2gF2
等级砝码为不锈钢材料，

pt=7.8g/cm3 ,
=0.7mg
将mp估计为均匀分布，则u(mp)= mp /
=0.7mg/1.732=0.4mg
3.6由磁性引入的不确定度u(F)评定：
根据JJG 99-26砝码检定规程，符合F1等级的砝码，磁性引起的 不确定度u(F)可假设为零。
4. 合成标准不确定度的计算：
由于影响砝码测量结果的各不确定度分量彼此独立无关，合成标准不 确定度按下式得到：
=0.071 mg
5扩展不确定度的评定
取k=2，则扩展不确定度U为
U = k 和(mct)=2 x0.097mg = 0.142 mg
6测量不确定度的报告与表示

2gF1级砝码折算质量测量结果的扩展不确定度为

U= 0.142 mg
k=2