M1等級(jí)砝碼折算質(zhì)量測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定

廖星智

（宜賓五糧液集團(tuán)有限公司質(zhì)量檢測(cè)中心，四川宜賓 644007）

M1等級(jí)砝碼折算質(zhì)量測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定

廖星智

（宜賓五糧液集團(tuán)有限公司質(zhì)量檢測(cè)中心，四川宜賓 644007）

本文依據(jù)國(guó)家計(jì)量技術(shù)規(guī)范JJF1059.1-2012 《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》，JJG 99-2006 《砝碼》檢定規(guī)程，對(duì)M1等級(jí)砝碼折算質(zhì)量測(cè)量結(jié)果不確定度進(jìn)行評(píng)定，以200g砝碼為例，以測(cè)量模型為基礎(chǔ)，分析了200g M1等級(jí)砝碼折算質(zhì)量測(cè)量結(jié)果的不確定度分量來(lái)源，并對(duì)分量進(jìn)行評(píng)定與計(jì)算。200g時(shí)，擴(kuò)展不確定度為1.6mg（k=2）。

M1等級(jí)砝碼 折算質(zhì)量測(cè)量結(jié)果 測(cè)量模型 不確定度的評(píng)定

1 概述

（1）測(cè)量依據(jù)：JJG 99-2006 《砝碼》檢定規(guī)程，JJF1059.1-2012《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》。（2）環(huán)境條件：溫度：（18～23）℃，波動(dòng)：≤5℃/h；相對(duì)濕度：30%～70%，波動(dòng)：≤15%/h。（3）測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)： F2等級(jí)200g標(biāo)準(zhǔn)砝碼。LAC214型電子天平：最大秤量210g；實(shí)際分度值為0.1mg。（4）被測(cè)對(duì)象： M1等級(jí)200g砝碼。（5）測(cè)量方法：采用單次替代法，即“ABA”循環(huán)方式。具體方法：測(cè)量時(shí)，先把標(biāo)準(zhǔn)砝碼mA放在天平秤盤中心，讀取標(biāo)準(zhǔn)砝碼的平衡位置IA1，然后把標(biāo)準(zhǔn)砝碼取下，再同樣的方式放上被測(cè)砝碼mB，讀取被測(cè)砝碼平衡位置IB，再將標(biāo)準(zhǔn)砝碼重復(fù)上述測(cè)量，得到IA2，根據(jù)單次替代法公式計(jì)算出被測(cè)砝碼的折算質(zhì)量。

2 測(cè)量模型

式（1）中：mA—被檢砝碼折算質(zhì)量；mB—標(biāo)準(zhǔn)砝碼的折算質(zhì)量；△m—被測(cè)砝碼示值IB與標(biāo)準(zhǔn)砝碼兩次測(cè)量值IA1、IA2的平均值之差值。

3 標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定

3.1 標(biāo)準(zhǔn)砝碼引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u（mB）

根據(jù)JJG99—2006砝碼中規(guī)定的F2等級(jí)200g砝碼的MPE=3.0mg，擴(kuò)展不確定度為：U≤1/3|MPE|，包含因子k=2，其標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

根據(jù)JJG99-2006，200g F2等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)砝碼檢定周期內(nèi)變化不能超過(guò)其質(zhì)量允許誤差的1/3，取半寬按均勻分布，則不穩(wěn)定性不確定度為：

根據(jù)JJG 99-2006中附錄C式公式C.6，可計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)砝碼的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

3.2 輸入量△m的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（△m）的評(píng)定

u（△m）主要來(lái)源于天平測(cè)量重復(fù)性、天平分辨力、空氣浮力、砝碼磁性。

表1 輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量匯總

（1）電子天平測(cè)量重復(fù)性引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)u1（△m）；用F2等級(jí)200g砝碼采用ABA循環(huán)法，在重復(fù)性測(cè)量條件下連續(xù)測(cè)量M1等級(jí)200g砝碼10次，得到△m差值列為（單位：mg）：

則單次測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

（2）電子天平分辨力引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)u2（△m）；電子天平的分辨力為0.1mg，且服從均勻分布，則由天平分辨力引入的不確定度為：

（3）磁性引入的不確定度u3（△m）；根據(jù)JJG99-2006砝碼檢定規(guī)程，符合M1等級(jí)的砝碼，磁性引起的不確定度u3（△m）可忽略。

（4）空氣浮力引入的不確定度u4（△m）；根據(jù)JJG99-2006砝碼檢定規(guī)程，M1等級(jí)砝碼，由空氣引入浮力修正引入的不確定度可忽略。

（5）輸入量△m的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（△m）為：

4 合成不確定度的計(jì)算

輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量匯總?cè)缦卤?所示：

各標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量之間彼此獨(dú)立互不相關(guān)，所以合成不確定度為：

5 擴(kuò)展不確定度

取包含因子k=2，則200gM1等級(jí)砝碼折算質(zhì)量的測(cè)量結(jié)果擴(kuò)展不確定度U：

［1］JJG 99-2006.《砝碼》檢定規(guī)程［S］.

［2］JJF1059.1-2012.《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》［S］.

廖星智（1988—），男，四川眉山人，碩士，畢業(yè)于昆明理工大學(xué)，助理工程師，研究方向：測(cè)試計(jì)量技術(shù)。E-mai：kgliaoxingzhi@163.com