廖星智
(宜賓五糧液集團有限公司質量檢測中心,四川宜賓 644007)
M1等級砝碼折算質量測量結果不確定度評定
廖星智
(宜賓五糧液集團有限公司質量檢測中心,四川宜賓 644007)
本文依據國家計量技術規范JJF1059.1-2012 《測量不確定度評定與表示》,JJG 99-2006 《砝碼》檢定規程,對M1等級砝碼折算質量測量結果不確定度進行評定,以200g砝碼為例,以測量模型為基礎,分析了200g M1等級砝碼折算質量測量結果的不確定度分量來源,并對分量進行評定與計算。200g時,擴展不確定度為1.6mg(k=2)。
M1等級砝碼 折算質量測量結果 測量模型 不確定度的評定
(1)測量依據:JJG 99-2006 《砝碼》檢定規程,JJF1059.1-2012《測量不確定度評定與表示》。(2)環境條件:溫度:(18~23)℃,波動:≤5℃/h;相對濕度:30%~70%,波動:≤15%/h。(3)測量標準: F2等級200g標準砝碼。LAC214型電子天平:最大秤量210g;實際分度值為0.1mg。(4)被測對象: M1等級200g砝碼。(5)測量方法:采用單次替代法,即“ABA”循環方式。具體方法:測量時,先把標準砝碼mA放在天平秤盤中心,讀取標準砝碼的平衡位置IA1,然后把標準砝碼取下,再同樣的方式放上被測砝碼mB,讀取被測砝碼平衡位置IB,再將標準砝碼重復上述測量,得到IA2,根據單次替代法公式計算出被測砝碼的折算質量。

式(1)中:mA—被檢砝碼折算質量;mB—標準砝碼的折算質量;△m—被測砝碼示值IB與標準砝碼兩次測量值IA1、IA2的平均值之差值。
3.1 標準砝碼引入的標準不確定度分量u(mB)
根據JJG99—2006砝碼中規定的F2等級200g砝碼的MPE=3.0mg,擴展不確定度為:U≤1/3|MPE|,包含因子k=2,其標準不確定度為:

根據JJG99-2006,200g F2等級標準砝碼檢定周期內變化不能超過其質量允許誤差的1/3,取半寬按均勻分布,則不穩定性不確定度為:

根據JJG 99-2006中附錄C式公式C.6,可計算標準砝碼的標準不確定度為:
3.2 輸入量△m的標準不確定度u(△m)的評定
u(△m)主要來源于天平測量重復性、天平分辨力、空氣浮力、砝碼磁性。

表1 輸入量的標準不確定度分量匯總
(1)電子天平測量重復性引起的標準不確定度分項u1(△m);用F2等級200g砝碼采用ABA循環法,在重復性測量條件下連續測量M1等級200g砝碼10次,得到△m差值列為(單位:mg):

則單次測量重復性引入的標準不確定度:

(2)電子天平分辨力引起的標準不確定度分項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JJG99-2006砝碼檢定規程,符合M1等級的砝碼,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JJG99-2006砝碼檢定規程,M1等級砝碼,由空氣引入浮力修正引入的不確定度可忽略。
(5)輸入量△m的標準不確定度u(△m)為:

輸入量的標準不確定度分量匯總如下表1所示:
各標準不確定度分量之間彼此獨立互不相關,所以合成不確定度為:

取包含因子k=2,則200gM1等級砝碼折算質量的測量結果擴展不確定度U:

[1]JJG 99-2006.《砝碼》檢定規程[S].
[2]JJF1059.1-2012.《測量不確定度評定與表示》[S].
廖星智(1988—),男,四川眉山人,碩士,畢業于昆明理工大學,助理工程師,研究方向:測試計量技術。E-mai:kgliaoxingzhi@163.com