F1等級(jí)砝碼折算質(zhì)量值的測(cè)量不確定度的評(píng)定

摘 要 F1等級(jí)砝碼折算質(zhì)量值的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定，關(guān)系到上級(jí)砝碼標(biāo)準(zhǔn)裝置是否滿足量傳要求，是質(zhì)量控制的關(guān)鍵點(diǎn)之一。以E2等級(jí)砝碼標(biāo)準(zhǔn)裝置量傳F1等級(jí)砝碼為例，分析了被檢砝碼折算質(zhì)量的不確定度。

關(guān)鍵詞 檢定規(guī)程 砝碼 擴(kuò)展不確定度 折算質(zhì)量值

一、引言

測(cè)量不確定度是“表征合理地賦予被測(cè)量之間的分散性，與測(cè)量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù)”，描述了測(cè)量結(jié)果正確性的可疑程度或不肯定程度。測(cè)量不確定度的研究對(duì)科研、生產(chǎn)以及國(guó)際經(jīng)濟(jì)、技術(shù)交流等諸多相關(guān)測(cè)量領(lǐng)域影響甚大。砝碼在科研和生產(chǎn)中是一個(gè)十分重要的物理量。

二、F1等級(jí)砝碼折算質(zhì)量值的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定

（一）測(cè)量過程

F1等級(jí)砝碼是由二位檢定員使用E2等級(jí)砝碼的相應(yīng)精度天平上采用ABA測(cè)量循環(huán)進(jìn)行檢定，二人分別檢定一次，取二人檢定結(jié)果平均值做為最終結(jié)果。

（二）建立數(shù)學(xué)模型

依據(jù)JJG99-2006砝碼檢定規(guī)程，其數(shù)學(xué)模型為

式中：mct----被測(cè)砝碼的折算質(zhì)量值； mcr----標(biāo)準(zhǔn)砝碼的折算質(zhì)量值；

Vt----被測(cè)砝碼的體積； Vr----標(biāo)準(zhǔn)砝碼的體積；

€%ja----實(shí)際空氣密度； €%j0----標(biāo)準(zhǔn)空氣密度；

△I----標(biāo)準(zhǔn)砝碼與被測(cè)砝碼的示值差；

mcs----測(cè)靈敏度砝碼的質(zhì)量；

△Is----測(cè)靈敏度時(shí)引起的天平的的改變；

（三）不確定度來(lái)源

1.測(cè)量過程的不確定度uw

2.標(biāo)準(zhǔn)砝碼的不確定度u（mcr）

3.空氣浮力的不確定度ub

4.衡量?jī)x器的不確定度uba。

（四）分量不確定度評(píng)定：

1、測(cè)量過程的不確定度uw（A類）

測(cè)量過程的標(biāo)準(zhǔn)不確定度uw（△mc）是質(zhì)量差值的標(biāo)準(zhǔn)偏差

用標(biāo)準(zhǔn)砝碼對(duì)被測(cè)砝碼的相應(yīng)精度天平上進(jìn)行一組測(cè)量，測(cè)量質(zhì)量差值為△mc：

利用天平檢定證書中全量的重復(fù)性為△（極差法）則標(biāo)準(zhǔn)偏差取

使用不同天平，由測(cè)量過程引入的不確定度見表1：

2、標(biāo)準(zhǔn)砝碼引入的不確定度分量u（mcr）B類

砝碼上次檢定/校準(zhǔn)時(shí)的不確定度u1和砝碼的穩(wěn)定性u(píng)inst引起的不確定度兩部分組成。

（1）上級(jí)標(biāo)準(zhǔn)砝碼的不確定度當(dāng)k=2時(shí)，不超過其質(zhì)量允差的1/3，則標(biāo)準(zhǔn)不確定度為 u=

具體數(shù)值如表2：

3、空氣浮力引起的不確定度ub

由于遼寧地區(qū)的海拔高度低于800m，F(xiàn)2等級(jí)及其以下砝碼的檢定不進(jìn)行空氣浮力修正，又據(jù)規(guī)程當(dāng)空氣浮力m0c小于被檢砝碼允差的1/9可不進(jìn)行空氣浮力修正（表5）。按極限情況處理，假設(shè)均勻分布，F(xiàn)1的質(zhì)量允差 MPE=△

6、擴(kuò)展不確定度U（mc）

評(píng)定完畢。

三、結(jié)論

不確定度評(píng)定作為評(píng)定測(cè)量結(jié)果與真值的分散性的依據(jù)，以其表述合理等特點(diǎn)在各種測(cè)量領(lǐng)域已開始廣泛使用。由于每個(gè)人對(duì)其概念理解的不同，造成對(duì)測(cè)量結(jié)果不確定度的評(píng)定各不相同，差異很大。以上是本人通過自己的理解給出的F1等級(jí)砝碼的不確定度評(píng)定過程和結(jié)果。

參考文獻(xiàn)：

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[3]李慎安，施昌彥等. 測(cè)量不確定度評(píng)定與表示[M].北京：中國(guó)計(jì)量出版社， 2001.

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（作者單位：沈陽(yáng)航天新樂有限責(zé)任公司）