秒表测量误差测量不确定度的评估

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1、6.6秒表测量误差测量不确定度的评估6.6.1概述6.6.1.1测量依据：JJG237-2010《秒表检定规程》6.6.1.2计量标准：主要计量标准为时间检定仪，时间间隔测量范围（1~99999）s。表1实验室的计量标准器和配套设备序号设备名称技术性能1时间检定仪（1~99999）sU=1.55×10-6×T+0.0092s,k=26.6.1.3被校对象：表2被校准的机械秒表和电子秒表的分类类别机械秒表电子秒表分辨力（s）0.010.020.10.20.01测量点秒度盘（s）363060走时：10分度盘（min）2415、3030、60走时：10时走

2、时（h）////16.6.1.4测量方法：6.6.1.4.1机械秒表测量误差的测量方法：按被校机械秒表的秒度盘和分度盘的满刻度值两个校准点进行校准，对每一被校准测量点测量3次，按下式（1）计算每次的测量误差，按（2）式取其中误差最大的作为校准结果。（1）（2）式中：——每次的测量值；——时间检定仪给出的标准值；——每次测量得到的测量误差；——校准结果给出的测量误差。6.6.1.4.2电子秒表测量误差的测量方法：对电子秒表的测量误差选择10s、10min、1h三个校准点进行校准，对10s、10min两个受校点测量3次，1h受校点测量2次，按下式（1）计

3、算每次的测量误差，按（2）式取其中误差最大的作为校准结果。6.6.1.5环境条件1)环境温度:(20±5)℃，校准过程中温度变化不超过2℃；相对湿度(65±15)%；2)周围无影响仪器正常工作的电磁干扰和机械振动；3)电源电压在额定电压的±10%，50Hz。6.6.2数学模型（3）式中:——机械秒表、电子秒表走时示值测量误差；——被校机械秒表、电子秒表每次走时测量值；——时间检定仪给出的标准时间间隔值。i——测量次数,一般为3次,当电子秒表测量1h点时,为2次。6.6.3不确定度传播率式中，灵敏系数，。6.6.4机械秒表、电子秒表测量误差标准不确定度

4、的评定6.6.4.1输入量T0的标准不确定度标准设备时间检定仪标准装置的扩展不确定度为U0=1.55×10-6×T+0.0092s,k=2则将校准点3s，对应的标准时间T0的扩展不确定度为U0=1.55×10-6×3s+0.0092s=0.0092s，k=2；则该标准引起的标准不确定度分量为：。6.6.4.2输入量Ti的标准不确定度以被校机械秒表、分辨力0.01s、校准点3s为例1）示值重复性引起的不确定度：校准3s测量点，共进行3次的重复测量，极差为0.005s,则单次测量的重复性为:。因测量误差为取最大的单次测量误差，则A类标准不确定度分量为单次

5、测量的重复性为：。2）读数误差引起的不确定度：由被校准机械秒表的分辨力引起的，采用B类标准不确定度评定。已知分辨力为0.01s，则不确定度区间半宽度为0.005s，按均分布计算，由于重复性分量包含了人员读数引入的不确定度分量，为避免重复计算，只计算最大影响量，舍弃。6.6.5合成标准不确定度6.6.5.1主要标准不确定度汇总表3不确定度来源(s)ki标准不确定度分量标准时间检定仪的输出值0.0092s20.0046s被校机械秒表示值重复性0.0030s10.0030s6.6.5.2合成标准不确定度计算以上各项标准不确定度分量互不相关的，所以合成标准不

6、确定度为：6.6.5.3扩展不确定度计算因主要分量中和可视为正态分布,则6.6.6对使用时间检定仪对机械秒表、电子秒表测量误差的测量不确定度的评估6.6.6.1根据JJG237-2010《秒表检定规程》的规定,0.01s分辨力的机械秒表常规校准应按表2的测量点进行校准,即校准3s、2min两个点，其测量不确定度见下表4分辨力校准点不确定度分量（s）（s）0.01s3s0.00460.00300.005490.0112min0.00470.00300.007540.0116.6.6.2当校准不同分辨力的机械秒表，不确定度分量中重复性引起的不确定度分量、

7、读数误差引起的不确定度分量将发生变化，而标准时间检定仪随校准点时间间隔的不同而变化。因此，当校准分辨力为0.02s、0.1s、0.2s的机械秒表时，测量不确定度为：表5分辨力校准点不确定度分量（s）（s）0.02s6s0.004600.00580.007480.0154min0.00480.00590.00580.007540.0160.1s30s0.004600.02890.02930.05915min0.005300.02890.02940.05930min0.00600.02950.02890.03010.0610.2s60s0.004600.

8、05770.05790.1230min0.00600.02950.05770.05800.121h0.007