廖星智
(宜宾五粮液集团有限公司质量检测中心,四川宜宾 644007)
M1等级砝码折算质量测量结果不确定度评定
廖星智
(宜宾五粮液集团有限公司质量检测中心,四川宜宾 644007)
本文依据国家计量技术规范JJF1059.1-2012 《测量不确定度评定与表示》,JJG 99-2006 《砝码》检定规程,对M1等级砝码折算质量测量结果不确定度进行评定,以200g砝码为例,以测量模型为基础,分析了200g M1等级砝码折算质量测量结果的不确定度分量来源,并对分量进行评定与计算。200g时,扩展不确定度为1.6mg(k=2)。
M1等级砝码 折算质量测量结果 测量模型 不确定度的评定
(1)测量依据:JJG 99-2006 《砝码》检定规程,JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》。(2)环境条件:温度:(18~23)℃,波动:≤5℃/h;相对湿度:30%~70%,波动:≤15%/h。(3)测量标准: F2等级200g标准砝码。LAC214型电子天平:最大秤量210g;实际分度值为0.1mg。(4)被测对象: M1等级200g砝码。(5)测量方法:采用单次替代法,即“ABA”循环方式。具体方法:测量时,先把标准砝码mA放在天平秤盘中心,读取标准砝码的平衡位置IA1,然后把标准砝码取下,再同样的方式放上被测砝码mB,读取被测砝码平衡位置IB,再将标准砝码重复上述测量,得到IA2,根据单次替代法公式计算出被测砝码的折算质量。
式(1)中:mA—被检砝码折算质量;mB—标准砝码的折算质量;△m—被测砝码示值IB与标准砝码两次测量值IA1、IA2的平均值之差值。
3.1 标准砝码引入的标准不确定度分量u(mB)
根据JJG99—2006砝码中规定的F2等级200g砝码的MPE=3.0mg,扩展不确定度为:U≤1/3|MPE|,包含因子k=2,其标准不确定度为:
根据JJG99-2006,200g F2等级标准砝码检定周期内变化不能超过其质量允许误差的1/3,取半宽按均匀分布,则不稳定性不确定度为:
根据JJG 99-2006中附录C式公式C.6,可计算标准砝码的标准不确定度为:
3.2 输入量△m的标准不确定度u(△m)的评定
u(△m)主要来源于天平测量重复性、天平分辨力、空气浮力、砝码磁性。
表1 输入量的标准不确定度分量汇总
(1)电子天平测量重复性引起的标准不确定度分项u1(△m);用F2等级200g砝码采用ABA循环法,在重复性测量条件下连续测量M1等级200g砝码10次,得到△m差值列为(单位:mg):
则单次测量重复性引入的标准不确定度:
(2)电子天平分辨力引起的标准不确定度分项u2(△m);电子天平的分辨力为0.1mg,且服从均匀分布,则由天平分辨力引入的不确定度为:
(3)磁性引入的不确定度u3(△m);根据JJG99-2006砝码检定规程,符合M1等级的砝码,磁性引起的不确定度u3(△m)可忽略。
(4)空气浮力引入的不确定度u4(△m);根据JJG99-2006砝码检定规程,M1等级砝码,由空气引入浮力修正引入的不确定度可忽略。
(5)输入量△m的标准不确定度u(△m)为:
输入量的标准不确定度分量汇总如下表1所示:
各标准不确定度分量之间彼此独立互不相关,所以合成不确定度为:
取包含因子k=2,则200gM1等级砝码折算质量的测量结果扩展不确定度U:
[1]JJG 99-2006.《砝码》检定规程[S].
[2]JJF1059.1-2012.《测量不确定度评定与表示》[S].
廖星智(1988—),男,四川眉山人,硕士,毕业于昆明理工大学,助理工程师,研究方向:测试计量技术。E-mai:kgliaoxingzhi@163.com