砝码不确定度评定

100g 砝码校准结果的测量不确定度评定1 概述1.1 测量依据：JJG99-2006《砝码检定规程》.1.2 环境条件：温度（18～26）℃，温度波动不大于0.5℃/h ，相对湿度不大于75%。

1.3 测量标准：F 1级标准砝码。

测量范围：100g ，由于JJG99-2006《砝码检定规程》中给出其扩展不确定度不大于0.167mg ，包含因子k =2。

1.4 被测对象： F 2级砝码组，量程100g 。

1.5 测量过程：采用单次替代称量法，将F 2级被测砝码在天平上一对一与F 1级标准砝码显示值直接对比法，得出被测砝码的误差值。

2 模型△m=m －m s式中：△m —机械天平示值误差m —电光天平示值m s —标准砝码值3 灵敏系数灵敏系数 C 1=э△m/эm=1C 2=э△m s /эm s =-14输入量的标准不确定度评定4.1 输入量m s 的标准不确定度u (m s )的评定:输入量m s 的标准不确定度u (m s )采用B 类方法进行评定。

根据JJG99-2006《砝码检定规程》中所给出F 1等级标准砝码100g 的扩展不确定度不大于0.167mg ，包含因子k =2。

标准不确定度u (m s )=0.167mg/2=0.084mg估计 △u (m s )/u (m s )为0.10，则自由度v ms =50。

4.2 输入量m 的标准不确定度u (m)的评定u (m )由3个标准分量构成：a) 天平测量重复性导致的不确定度分量u (m 1)；b) 天平刻度值估读误差不确定度分量u (m 2)；c) 测量天平分度值添加标准小砝码引起的不确定度分量u (m 3)；4.2.1天平测量重复性标准不确定度分量u (m 1)的评定：用同一砝码，通过天平TG328A 连续测量得到测量列，采用A 类方法进行评定。

在重复性条件下连续测量10次，得到测量值为：100.00009g ，100.00008g ，100.00008g ，100.00007g ，100.00008g ，100.00006g ，100.00008g ，100.00009g ，100.00009g ，100.00007g ， m = n 1∑=n i im 1=100.00008(g) 单次实验标准差：S=1)(12-∑-=n m m n i i =0.01mg自由度：v m1==10-1=94.2.2天平刻度值估读误差不确定度分量u (m 2)的评定：TG328A 天平的最小分度值为0.1mg ，示值估读到最小分度值的1/5，所引起的误差区间半宽为0.02/2=0.01mg ，为均匀分布，包含因子k=√3，其标准不确定度为u (m 2)=0.01/√3 =0.008mg, 自由度：v m2=504.2.3测量天平分度值添加标准小砝码引起的不确定度分量u (m 3) 的评定：测量天平分度值添加标准小砝码引起的不确定度分量u (m 3)，采用B 类方法进行评定： 测TG328A 天平分度值可能添加10mg 小砝码，根据根据JJG99-2006《砝码检定规程》中所给出F 2标准砝码10mg 的扩展不确定度不大于0.02mg ，包含因子k=3，标准不确定度u (m 3)=0.02mg/3=0.007mg估计可靠性为10%，自由度v m3=504.2.4标准不确定度u (m)的合成标准不确定度u (m) 由3个标准不确定度分项u (m 1)、u (m 2)、u (m 3)构成u (m )= 222007.0008.001.0++=0.013mg自由度v m =0.0134/（0.0014/9+0.0034/50+0.0074/50）=105 合成标准不确定度的评定输入量m 与m s 彼此独立不相关，合成标准不确定度可按下式得到：u c 2(△m )=[ э△m /эm ·u (m )]2+[э△m /эm s ·u(m s )]2=[C 1u(m )]2+[C 2u(m s )]2u c (△m )=22013.0084.0+ =0.085mg5.3合成标准不确定度的有效自由度V eff = u c 4(△m )/( u (m )]4/v m + u ( m s )]4/v m s )= 0.0854/(0.0134/10+ 0.0844/50)=53取合成标准不确定度的有效自由度V eff 为50。

不确定度评定过程及结果报告1、测量方法所用测量标准: E 2等级克组砝码标准装置 被测对象：F 1等级克组砝码由于质量计量的量值是实物量具砝码本身属性所反映的，他是借助于衡量仪器进行量值传递，标准装置复现量值是靠标准砝码和衡量仪器。

标准装置的输出量质量值。

依据JJG99-2006《砝码》检定规程中的替代称量法，得到被测砝码与标准砝码的质量差值以确定被测砝码的质量值。

2、影响计量标准器具复现量值的影响量在砝码进行量值传递时的影响量主要由标准砝码、衡量仪器和环境条件。

3、测量模型2)()())((21212.1t t r r a A B r t m m m m V V m m +-++--+=ρρ式中: 21,r r m m __________被检砝码的两次读数； 21,t t m m __________标准砝码的两次读数；t m _________被检砝码的质量；V A 、V B ________分别为标准砝码和被检砝码的体积； ρa _________实验室空气密度； ρ1.2_________约定标准空气密度。

4、不确定度来源（1）对砝码的重复性测量引入的不确定度； （2）标准砝码引入的不确定度； （3）空气浮力修正引入的不确定度； （4）衡量仪器引入的不确定度。

5、标准不确定度分量的评定（1） 对砝码的重复性测量引入的不确定度u cf :在测量过程中天平的重复性可采用连续测量得到的测量数据来作为A 类评定方法计算标准不确定度。

分别对2g 、20g 、100g 砝码进行连续测量10次，分别测得的数据如下:u cf (2g)=110)(2--∑iiMM=0.002mgu cf (20g)=110)(2--∑iiMM=0.001mgu cf (20g)=110)(2--∑iiMM=0.008mg（2）标准砝码引入的不确定度分量u cr：标准砝码的不确定度包括其质量的标准不确定度和其质量的不稳定性引入的不确定度。

1kg 砝码折算质量的测量结果不确定度评定1 测量方法1.1测量依据：JJG99-2006《砝码检定规程》1.2测量过程：采用替代衡量法。

首先将配衡砝码T 放到天平左盘中心，然后将标准砝码放在右盘中心测量，读取数值,再加上测分度值的小砝码,读取数值,然后把标准砝码取下，放上被检砝码，读取数值，计算标准砝码与被测砝码之间差值。

根据规程提供的公式算出被检砝码的折算质量。

现以F 1等级砝码为标准，在电子天平XT-1220M(Max1200g ；d ：1mg)上校准1kg 等级砝码。

2 数学模型)/()())((2.1B Br r B A K B A B A L L m L L V V m m --+--+=ρρ式中：A m —被检砝码的折算质量，mgB m —标准砝码的折算质量，mg A V —被检砝码的体积，cm 3 B V —标准砝码的体积，cm 3 A L —被检砝码的平衡位置； B L —被检砝码的平衡位置；r m —测天平分度值的标准小砝码的折算质量，mg Br L —测天平分度值加放r M 后的平衡位置；K ρ—校准时实验室的实际空气密度，mg/cm 3； =2.1ρ 1.2 mg/cm 33 计算分量标准不确定度3.1测量过程的标准不确定度()m u w ∆指在相同环境条件下用相同方法，相同仪器进行多次测量的重复性，一般测量次数多时，采用统计方法确定，该项不确定度往往归类于A 类不确定度。

该类不确定度来源主要表现在空气扰动，振动波动、温度、湿度变化，静电，磁场吸附衡量仪器等的重复性方面。

现独立测量1kg 级砝码10次,测量数据如表1 表1 单次测量值() 2.07mg1)(1000.009g121=-∆-∆=∆==∆∑∑=n m m s h n m ini i3.2与标准砝码有关的不确定度()cr m u标准砝码质量的标准不确定度)(cr m u 应当由检定证书上给出的扩展不确定度U 和覆盖因子k (通常k =2)的商；结合标准砝码质量的不稳定性引起的不确定度)(cr inst m u 得到。

砝码折算质量的测量结果不确定度评定1、概述1.1测量依据：JJG99―2006《砝码检定规程》.1.2环境条件:温度（20±1）℃，相对湿度不大于70%.1.3测量标准:E 2等极标准砝码，标称质量50g ；电子天平：（0~220）g ，分度值：0.1mg1.4被测对象:F 1等级砝码,标称质量50g 。

1.5测量过程:采用比较法.使用本装置直接一对一传递相同标称值的F 1等级砝码,可得到标准砝码和被测砝码质检的差值，将其差值加上E 2等级标准砝码的折算质量值作为被测F 1等级砝码的折算质量值，采用ABBA 的测量方式。

2、数学模型ba w b cr ct m m m m m δδδ+++=式中: cr m -----标准砝码A 的折算质量;ct m -----被检砝码B 的折算质量;b m δ -----空气浮力对测量结果的影响；w m δ-----测量过程对测量结果的影响；ba m δ_______天平对测量结果的影响；3、合成方差和灵敏系数2242332222212)()(ba w b c c c u c u c u c m u c m u +++= 式中：11=∂∂=cr ct m m c ，12=∂∂=b ct m m c ，13=∂∂=w ct m m c ，14=∂∂=bact m m c 4、输入量的标准不确定度评定4.1 标准砝码引入的标准不确定度分量()cr m u标准砝码引入的标准不确定度分量()cr m u 应当由检定证书中扩展不确定度U 和包含因子k 并结合标准砝码质量的不稳定性引入的不确定度得到。

4.1.1标准砝码不确定度引入的标准不确定度分量()cr m u 1。

根据JG99-2006《砝码检定规程》，E2等级标准砝码的最大允许误差为0.10mg ，其折算质量的扩展不确定度不大于最大允许误差MPE 绝对值的1/3，包含因子k ＝2，则()cr m u 1=32⨯MPE =0.0.0083mg 4.1.2标准砝码质量的不稳定性引入的标准不确定度分量()cr m u 2根据JG99-2006《砝码检定规程》，标准砝码相邻两个周期的检定结果之差不得超过该砝码的最大允许误差的1/3，按均匀分布分析，即()cr m u 2=33⨯MPE =0.0193mg 以上两项合成得：()cr m u =22154.0133.0+=0.021mg4.2空气浮力修正引入的标准不确定度b u()[][]4210024220221)()(2)()()()(t r a a a a cr t t a cr a t r t r cr b u m u m u m u ρρρρρρρρρρρρρρρρρ-+----+⎥⎦⎤⎢⎣⎡-= 式中：r ρ----标准砝码A 的密度（根据检定规程表15，r ρ=8000kg/m 3）t ρ----被检砝码B 的密度（根据检定规程表15，t ρ=7950kg/m 3）a ρ----校准时的空气密度0ρ----空气密度参考值1a ρ----标准砝码校准时的空气密度根据JG99-2006《砝码检定规程》， 如果C m 0小于该砝码最大允许误差的1/9，可不进行空浮力修正，而将此部分误差放入空气浮力不确定度进行计算”。

F1等级砝码丈量不确立度评定1 概括校准依照： JJG99-2006<<砝码检定规程 >>。

环境条件：温度：室温：(18～25)℃温度颠簸：湿度： (30～70)%湿度颠簸：15%/4h0.5℃ /h丈量标准： E2等级组砝码，丈量范围1mg～500g，编号： 0460，4034 证书编号：JA16J-AC000035;JA16J-AC000036配套设施：电子天平，型号：CP225D，出厂编号：；丈量范围：(0~220) g/e=1mg；(0-80)g/e=。

被测对象： F1等级砝码三个，标称质量分别为50mg,5g 和 100g，编号：1562:600。

生产厂家：蓬莱市连惠砝码有限企业。

资料：不锈钢；密度：靠近g / cm3；磁化率小于.丈量方法：砝码的量传采纳ABBA循环的双次代替权衡法，方法以下：a．开启天平预热后，将标准砝码放在天平的称盘上，稳固后读取天平示值A1；b．取下标准砝码，换上同标称质量的被检砝码，稳固后读取天平示值 B1；c．重复步骤 b 和 a 的操作，得出 B2和 A2；d．分别计算出 A 和 A 的均匀值 A 以及 B 和 B的均匀值 B，得出m ci B-A1212=e．经过m ct m cr V B V A a0I mCS公式计算出被检砝码实质质量。

I S2.丈量模型m ct m cr V B V A a0I mCS F I S式中：m ct——被测砝码的折算质量；m cr——标准砝码的折算质量；V B——被测砝码的体积；V A——标准砝码的体积；a——丈量时，实验室的实质空气密度；0——商定的标准空气密度；I——被测砝码与标准砝码的均衡地点的差值；m cs——测天均分度值的标准小砝码的折算质量；I S——测天均分度值加放m cs后的均衡地点改变值；F-----磁性影响。

设空气浮力惹起的质量修正当为m ，则m V B V Aa0mCS所以m ct m cr m p I FI S3．输入量的标准不确立度评定权衡过程的标准不确立度重量u A m c的评定（A类评定）关于 n 次重复丈量，其实验标准差，即为权衡过程的标准不确立度重量。

知识专题标题：深度解析f2等级公斤砝码不确定度的评定一、概述在物理学、工程学、实验室实验等领域，砝码的准确度和不确定度一直是一个备受关注的话题。

f2等级公斤砝码不确定度的评定是其中一个重要的研究方向。

本文将从深度和广度两个方面对f2等级公斤砝码不确定度的评定进行全面探讨，旨在帮助读者更好地理解这一复杂而重要的概念。

二、概念解析我们来解释一下f2等级公斤砝码的概念。

f2等级公斤砝码是指经国家权威机构检定合格的，具有一定标准规格和精度等级的公斤砝码。

在实际应用中，f2等级公斤砝码的准确度和不确定度直接影响着实验数据的可靠性和精度。

评定f2等级公斤砝码的不确定度是非常重要的。

三、不确定度的评定方法针对f2等级公斤砝码的不确定度评定，通常会采用多种方法进行综合分析。

其中，最常见的方法包括A类不确定度评定方法、B类不确定度评定方法和合成不确定度评定方法等。

A类不确定度评定方法是指通过对砝码本身的材料、结构、密度等因素进行深度研究，来评定其不确定度的方法。

B类不确定度评定方法则是通过对砝码的使用情况、环境条件、测量仪器等因素进行全面考虑，来评定其不确定度的方法。

而合成不确定度评定方法则是将A类和B类方法进行综合，并结合实际情况进行综合评定。

四、主题文字反复提及在进行深入讨论之前，我们需要多次提及“f2等级公斤砝码不确定度”的主题文字，以便读者能够更好地理解文章内容。

通过对f2等级公斤砝码不确定度的评定方法进行全面分析，我们能够更好地认识到其重要性和复杂性。

五、深度探讨在评定f2等级公斤砝码的不确定度时，我们不能简单地依据材料、结构和使用环境等因素进行评定，而是需要将这些因素进行全面综合考虑。

在评定A类不确定度时，我们既要考虑到砝码的制作材料和结构特点，还要考虑到不同材料、结构对砝码的影响程度；在评定B类不确定度时，我们需要考虑到砝码的使用环境、测量仪器的精度等因素对砝码准确度的影响。

只有通过全面综合分析，我们才能更准确地评定f2等级公斤砝码的不确定度。

1kg砝码折算质量的测量结果不确定度评定1测量方法测量依据：JJG99-2006《砝码检定规程》测量过程：采用替代衡量法。

首先将配衡砝码T放到天平左盘中心，然后将标准砝码放在右盘中心测量，读取数值，再加上测分度值的小砝码,读取数值，然后把标准砝码取下，放上被检砝码，读取数值，计算标准砝码与被测砝码之间差值。

根据规程提供的公式算出被检砝码的折算质量。

现以F i等级砝码为标准，在电子天平XT-1220M(Max1200g ； d : 1mg)上校准1kg等级砝码。

2数学模型m A m B (V A V B)( K 1.2) (L A L B)m「/(L Br L B)式中：m A —被检砝码的折算质量，mgm B —标准砝码的折算质量，mgV A—被检砝码的体积，cm3V B—标准砝码的体积，cm3L A—被检砝码的平衡位置；L B—被检砝码的平衡位置；m r —测天平分度值的标准小砝码的折算质量，mgL B「一测天平分度值加放M r后的平衡位置；K—校准时实验室的实际空气密度，mg/cm3；1.2mg/cm 33计算分量标准不确定度测量过程的标准不确定度u w m指在相同环境条件下用相同方法，相同仪器进行多次测量的重复性，一般测量次数多时，采用统计方法确定，该项不确定度往往归类于A类不确定度。

该类不确定度来源主要表现在空气扰动，振动波动、温度、湿度变化，静电，磁场吸附衡量仪器等的重复性方面。

现独立测量1kg级砝码10次,测量数据如表1表1 单次测量值帚 1 h i 1000.009gn i iu(m cr )应当由检定证书上给岀的扩展不确定度 U 和覆盖因子k(通常k=2)的商；结合标准砝码质量的不稳定性引起的不确定度u 吶(m cr )得到。

]u 22U (m cr )= .. ,U inst (m cr )\ k标准砝码引入的不确定度：查检定证书得1kg F i 等级标准砝码的扩展不确定度 U = k=2标准砝码质量的不稳定性引起的不确定度 U inst (m cr )可以从对标准砝码多次检定之后的质量变化中估计出来，857砝码为F i 等级砝码，该砝码 2007年首次检定，100 mg 砝码修正值为1 mg ，2008年修正值 为mg , 2012年为 mg 五年期间变化量为 mg ，所以U ins t (m cr ) =测天平分度值标准小砝码引起的不确定度： 测1 kg 砝码时，测天平分度值小砝码为 100 mg ，证书中给岀其扩展不确定度为U=，k=2标准不确定度u dmg则，标准砝码有关的不确定度u(m cr )的计算如下20.90.352 0.025220.57 mg空气浮力修正不确定度u b m(m i)2n 12.07mg与标准砝码有关的不确定度m cr标准砝码质量的标准不确定度u(m cr )=U 2inst (m cr ) U d 2该项不确定度来源于空气密度，砝码体积，体膨胀系数，砝码温度，在一般检定过程中，砝码体 膨胀系数砝码温度， 对不确定度的影响可忽略不及， 则对不确定度贡献主要为空气密度和砝码体积，该项不确定度为 B 类2 2~。