tg332a机械天平测量结果的不确定度评估

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1、机械天平测量结果的不确定度评估1、概述本文以TG332A型分析天平为例。1.1测量依据：JJG98-2006《机械天平检定规程》；1.2测量的环境条件：温度18℃～26℃，温度波动0.5℃，湿度不大于75%；1.3计量标准：E2等级标准砝码。表1.实验室的计量标准器和配套设备设备名称技术性能标准砝码等级标称质量质量允差±(mg)扩展不确定度k=2(mg)E2等级1mg-20g0.006-0.080.002-0.0241.4、被测对象：表2.被测仪器的技术指标：设备名称技术性能分析天平型号分度值最大秤量T

2、G332A0.01mg20g1.4、测量方法：采用直接比较法得到天平的示值误差，用加载与卸载的方法分别对分析天平的示值变动性、不等臂性误差、分度值误差、挂砝码组合误差等性能进行检测。2天平分度值的标准不确定度u(s0)2.1数学模型、误差传播及灵敏系数:取：式中：mr--测定分度值用的标准小砝码的折算质量值（mg）;e–标称分度值（mg）Ii--测分度值时的天平示值（分度）(I=1,2,3…)不确定度传播率：2.2不确定度分量评定2.2.1与标准砝码有关的不确定度u(m)该分量与标准砝码的不确定度，可通

3、过查标准砝码检定证书得到，取k=2,则：=0.012mg3.2与分辨率有关的不确定度u（I）该分量为人员读数误差引起的不确定度，与天平的分度值有关，模拟读数细分为0.2e，假设服从均匀分布，由于是两次读数的差，故又合成为三角分布，，则：第4页共4页=0.082分度3.3与重复性有关的不确定度u（Ew）该分量为对被检天平的变动性有关，由于本次所用的被检仪器为较稳定的天平，其测量重复性误差为零，故在此该分量的不确定度不列入评估。3.4合成标准不确定度不确定度评定汇总表符号不确定度来源U(Ei)ci

4、ci

5、u

6、(Ei)(分度)合成标准不确定度u(E)(分度)扩展不确定度U(E)(分度)u(m)与标准砝码有关的不确定度u(m)0.012mg1001.21.202.40u（I）与分辨率有关的不确定度0.082分度10.0824横梁不等臂性误差的标准不确定度u(Y)4.1数学模型、误差传播及灵敏系数:式中：I1，I6为空称量平衡时天平示值（分度）；I3，I4为全量平衡时天平示值（分度）灵敏系数：4.2分量不确定度计算：由于u(I1)=u(I2)=u(I3)=u(I4),故仅分析u(I1)。输入量的标准不确定度u(I

7、1)为人员读数误差引起的不确定度，与天平的分度值有关，模拟读数细分为0.2e，假设服从均匀分布，，则：=0.058分度将计算的分量不确定度代入公式，得：=0.058分度5挂砝码组合误差的标准不确定度评定5.1数学模型、误差传播及灵敏系数:式中：--挂砝码组合修正值;--标准砝码的折算质量值;第4页共4页--序号J的挂砝码的标称质量值;--天平的最大秤量;L–天平示值差（分度）；Yep-不等臂性误差e标称-标称分度值。方差传递公式为：5.2计算分量不确定度a)与标准砝码有关的标准不确定度u(K*AJ)输入

8、量mB为检测天平所用的标准砝码的折算质量值，根据规程可知：标称值(mg)12359u(mi)(mg)0.0010.0010.0020.0010.003标称值(mg)1020305090u(mi)(mg)0.0010.0020.0030.0020.006b)与分辨率有关的标准不确定度u(L)该分量为人员读数误差引起的不确定度，与天平的分度值有关，模拟读数细分为0.2e，假设服从均匀分布，由于是两次读数的差，故又合成为三角分布，，则：=0.082分度c)与不等臂性有关的标准不确定度u(Y)来源于第3条分析。

9、5.3合成标准不确定度不确定度评定汇总表标称值符号不确定度来源u(Ei)ci

10、ci

11、u(Ei)合成标准不确定度u(E)(mg)扩展不确定度U(E)(mg)1mgu(K*AJ)与标准砝码有关的标准不确定度0.00110.0010.001290.0026u(L)与分辨率有关的标准不确定度0.0820.010.00082u(Y)与不等臂性有关的标准不确定度///2mgu(K*AJ)与标准砝码有关的标准不确定度0.00110.0010.001290.0026u(L)与分辨率有关的标准不确定度0.0820.010

12、.00082u(Y)与不等臂性有关的标准不确定度///3mgu(K*AJ)与标准砝码有关的标准不确定度0.00210.0020.002160.0043u(L)与分辨率有关的标准不确定度0.0820.010.00082第4页共4页u(Y)与不等臂性有关的标准不确定度///40mg/////0.001820.00365mgu(K*AJ)与标准砝码有关的标准不确定度0.00110.0010.001290.0026u(L)与分辨率有关的标准不确定度