综合不确定度分析

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1、电子天平测量结果不确定度评定报告1概述1.1测量依据:JJG1036-2008《电子天平检定规程》(电子天平部分):1.2测量标准：E2级标准祛码装置，出厂编号968,根据JJG99-2006《祛码检定规程》中给出100g祛码的扩展不确定度不大于0.053mg,包含因子k=2；1.3环境条件:温度23°C,相对湿度31%；1.4测量对象：电子天平100g/0」mg,型号AB104-S,出厂编号1128422995；1.5测量过程：检定方法属直接测量法，标准祛码与电子天平示值之差为电子天平示值误差。2不确定度来源分析2.1

2、输入量m的标准不确定度u(ni),包括：2.1.1被检天平测量重复性的标准不确定度2.1.2电子天平的分辨力引入的标准不确定度w2(m)；2.1.3由温度不稳定及振动等引入的标准不确定度w3(m)；2.2由标准祛码木身的误差引入的标准不确定度w(mB)o3数学模型Am=m一mB式中：Am——电子天平示值误差；m电子天平示值；mB标准祛码值。但实际上考虑电子天平的示值与上述不确定度来源中的被检天平的测量重复性、电子天平的分辨力及环境温度的不稳定和振动等影响因素有关，故在测量不确定度评定中必须考虑这三个附加因素的影响，考虑到

3、上述不确定度来源，于是数学模型成为:Am=mXf重复性Xf分辨力Xf温度、振动一mB4输入量的标准不确定度评定4.1输入量m的标准不确定度分量“(m)的评定4.1.1重复性测量被检天平测量重复性的标准不确定度可以通过连续测量得到测量列，采用A类方法评定：以100g为天平最大称量点，进行n二10次重复测量，测得结果如表1所示。表1测量数列次数12实测值(g)100.0004100.0004次数67实测值(g)100.0004100.0002345100.0003100.0004100.00038910100.0003100

4、.0004100.0004其平均值为:100.0004g可用贝塞尔公式计算得:wi(m)=s(xj)=0.071mg自由度：u(mi)=(n-1)=94.1.2分辨力电子天平的分辨力引入的不确定度”2(m)，我们采用标准不确定度的B类评定方法，我们所采用的天平的分辨力为0.lmg,根据经验，数字式测量仪器的分辨力导致的不确定度一般可以近似地估计为矩形分布(均匀分布)，矩形分农k取迟,所以有“2(m)=a/A-0.054-73=0.03mg自由度为u(m2)=004.1.3温度不稳定及振动等引起示值不确定度us(m),由于

5、实验室在采用祛码校准的过程屮完全采用计量标准规定的方法要求，环境温度的控制、周围振动等影响在此予以忽略。电子天平示值合成标准不确定度uc(m)由于没有任何输入量具有值得考虑的相关性，因此u(m)=w/2(m)4-«22(rn)+w?2(m)/?9ou(m)=vur(m)+“2(m)+妇(m)=0.078mg4.2标准舷码误差引入的不确定度量分量u(niB)的评定该不确定度分量主要由检定装置的误差引起，采用B类评定方法：由JJG99-2006《祛码检定规程》可知l(X)g祛码的扩展不确定度不大于0.053mg,包含因子k=

6、2则：标准不确定度w(mB)=0.053mg4-2=0.027mg/V3=0.016mg5合成标准不确定度的评定5.1数学模型Am=mXf重复性Xf分辨力Xf温度、振动一hib灵敏系数为：C2=-15.2标准不确定度汇总于表2。表2标准不确定度汇总表标准不确定度分量不确定度来源ciu(xi)1ci1u(xi)(m)天平测量重复性10.0710.078mg«2(m)数显仪器分辨力10.0290.03mg旳(m)温度、振动10.030w(mB)标准祛码的不确定度・10.0270.016mg5.3合成标准不确定度的计算输入量彼

7、此独立不相关，所以合成标准不确定度为：m2c(Am)=[cl•w(m)]2+[c2•w(mB)]2«c(Am)=0.080mg6扩展不确定度的评定取置信概率p=95%,k=2，扩展不确定度U=wc(Am)Xk=0.080X2=0.16mg7测量不确定度报告与表示称量标称值00g的E2级祛码的质量为1000.0004g土0.16mg,报告的扩展不确定度是由标准不确定度0.080mg乘以包含因子k二2得到的。通用卡尺不确定度分析依据JJG30-2002《通用卡尺检定规程》，在温度为(20±5)°C的环境条件下，用3级量块进行

8、检定。检定时，量块工作面的长边与卡尺量爪应保持垂直，并使其接触时能正常滑动;各被检点示值误差以该点读数值与量块尺寸之差确定。以0-500伽游标卡尺的491.9nmi点的测量为例进行不确定度分析：1.数学模型：被检卡尺的示值误差可用下式计算：△L=Lc+Lb式中：AL——卡尺的最大允许示值误差；Lc——卡尺的示值；Lb