F1毫克组砝码标准装置测量不确定度评定
砝码不确定度评定过程及结果报告
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。
F1等级砝码的测量结果不确定度评定
F1等级砝码的测量结果不确定度评定F1等级砝码的测量结果不确定度评定【摘要】本文运用不确定度概念,结合JJG99-2006?砝码检定规程?,对F1等级砝码测量结果的不确定度进行评定。
【关键词】砝码；不确定度；评定1.概述1.1总述：F1等级砝码用于检定传递F2等级及其以下砝码，用于检定相应的衡量仪器，和与相应的衡量仪器配套使用。
本文主要介绍了在日常检定工作条件下，如何按照JJG99-2006砝码检定规程的要求对E2等级100砝码传递到F1等级100砝码进行测量标准不确定度的评定。
1.2测量的环境条件：依据JJG99-2006砝码检定规程，在温度为℃湿度小于75%的条件下对F1等级砝码，标称质量为100进行检定。
1.3测量方法：依据JJG99-2006?砝码?检定规程,采用单次替代称量法。
将E2等级砝码，测量范围，直接一对一测量同标准质量F1等级砝码，测量范围，得到标准砝码与被测砝码之间的差值，将其差值加E2等级标准砝码的质量值作为被测F1等级砝码的测量结果，以100为例。
2.数学模型式中：--被测砝码的折算质量；--标准砝码的折算质量；--被测砝码与标准砝码之差；3.各输入量的标准不确定度分量的评定3.1测量过程的标准不确定度分量测量过程的标准不确定度为A类。
用E2等级的标称值为100的砝码测量F1等级的标称值为100的砝码10次，得到的质量差值如下：用同一砝码在不同时间各在重复性条件下连续测量10次，分别得到6组测量列，每组测量列分别按上述方法计算，得到单次测量标准差如下：合并样本标准差为：式中：―标准砝码被检定时的扩展不确定度―标准砝码质量的稳定性引起的不确定度标准砝码的扩展不确定度为质量允差的1/3，根据JJG99-2006?砝码检定规程?要求，依据砝码最大允许误差表中可知100g砝码的最大允许误差为0.16，那么=0.053，=2标准砝码稳定性引起的不确定度依据检定证书给出为0.038==0.0463.3空气浮力修正的不确定度分量依据检定规程的要求，当空气浮力引入误差不超过被检砝码最大允许误差的1/9时，可不进行空气浮力修正，但要将空气浮力修正值放入不确定度评定中。
砝码测量结果不确定度评定
该分量为正态分布 k=3，四级砝码的检定精度为充差的 1/3
浮力按均匀分布 K= 3 ，估算 (B2)的相对不确定度为 10%
四级毫克组砝码 u(B2)=1/5×0.25/3/3／ 3=0.0032mg
四级克组砝码
u(B2)1=(1/5×0.03/3/3)／ 3 =0.0038mg
千克组砝码
u(B2)500=(1/5×7.5/3/3)／ 3=0.0096mg u(B2)1=(1/5×15/3/3)／ 3 =0.192mg
此：
对于毫克组砝码 u(B1) = 0.02／3=0.007mg
对于克组砝码
u(B1) = 0.03／3=0.01mg
u(B1) = 1.2／3=0.4mg
对于千克组砝码 u(B1) = 0.02／3=0.667mg
u(B1) = 90／3=30 mg
v=1/2×（10/100）-2 =50
2.2.2 空气浮力引入的标准不确定度分量
旷庆祥 朱双华 （湖南汽车工程职业学院，湖南 株洲 412001）
摘 要：本文通过具体案例分析了汽车怠速不走路的故障原因，并结合该系统的结构与工作原理对故障进行排除。为汽车维
修技师、汽车运用与维修技术专业教师从事汽车故障诊断提供有益的参考。
关键词：怠速不走路；故障诊断；检修方法
中图分类号院U472.4
量程为 1g～500g 的二等砝码（g 组）和量程为 1Kg～20Kg 的 F2 相对不确定度 10%，TG406 天平以其灵敏阀作为标准不确定度
级砝码（Kg 组）。
分量检其分度值为 20mg，均匀分布 k= 3 , 相对不确定度为
整套标准装置的不确定度分量包括：测量过程的随机影响 10%。则有：
引入的不确定度，为 A 类标准不确定度分量；标准砝码的标准 不确定度分量，空气浮力引入的标准不确定度分量，标准天平引 入的标准不确定度分量及读数误差引入的标准不确定度分量 为 B 类标准不确定度分量。
计量标准技术报告F1等级克组砝码标准装置
计量标准技术报告计量标准名称F1等级克组砝码标准装置建立计量标准单位计量标准负责人筹建起止日期说明1 申请建立计量标准应填写《计量标准技术报告》。
计量标准考核合格后由申请单位存档。
2 《计量标准技术报告》由计量标准负责人填写。
3 《计量标准技术报告》用计算机打印或墨水笔填写，要求字迹工整清晰。
目录一计量标准的工作原理及其组成-------------------------------------------------------------------------- ( 1 ) 二选用的计量标准器及主要配套设备-------------------------------------------------------------------- ( 2 ) 三计量标准的主要技术指标-------------------------------------------------------------------------------- ( 3 ) 四环境条件----------------------------------------------------------------------------------------------------- ( 3 ) 五计量标准的量值溯源和传递框图----------------------------------------------------------------------- ( 4 ) 六计量标准的测量重复性考核----------------------------------------------------------------------------- ( 5 ) 七计量标准的稳定性考核----------------------------------------------------------------------------------- ( 6 ) 八测量不确定度评定----------------------------------------------------------------------------------------- ( 7 ) 九计量标准的测量不确定度验证-------------------------------------------------------------------------- ( 9 ) 十结论----------------------------------------------------------------------------------------------------------- (10) 十一附加说明-------------------------------------------------------------------------------------------------- (10)·1··2··3··4··5··6··7··8··9·。
砝码折算质量测量不确定度评定
砝码折算质量测量不确定度评定一、 测量过程1. 测量依据：JJG99-2006《砝码检定规程》2. 测量条件：温度20℃，温度波动≤2℃/4 小时3. 测量标准：F 1等级砝码4. 被测对象：2g ，20g5. 测量方法：采用直接比较法，用标准天平，单个标准砝码直接一对一与同等质量的被检砝码进行比较，可得被检砝码与标准砝码的质量差值，被检砝码的折算质量为其差值与标准砝码的折算之和。
二、 测量模型m CB =m ∆+m CAm CB —被检砝码的折算质量m ∆—被检砝码与标准砝码平均质量之差m CA —标准 F 1 级砝码的折算质量三、 各输入量的标准不确定度分量评定以20g 、2g 砝码为例，使用标准天平最大称量为510g ，分度值为0.1mg 的一级天平。
3.1天平重复性引入的标准不确定度分量u 1由于该标准砝码的检定周期没有超过5个周期，于是标准砝码不稳定性引起的不确定度采用极差法按均匀分布，天平证书给出重复性为0.7mg ，（C =2.06）20g 、u 1=0.7/(2.06×3) =0.20 mg 2g 、u 1=0.7/(2.06×3) =0.20 mg3.2输入量m CA 的不确定度来源主要为标准砝码的测量不确定度与标准砝码的稳定性，采用B 类方法进行评定。
3.2.1天平分辨力引入的不确定度分量u 21对于分辨力d=0.1mg 的天平由其分辨力带来的不确定度为：u 21=23d/2⨯=230.1/2⨯=0.04mg3.2.2天平偏载误差引入的测量不确定度分量u 3在进行相邻两次检定时当两次标准砝码与被检砝码之间的示值差是不相等的，可认为是偏载造成的误差根据上级检定证书可知， 电子天平的偏载误差为-0.22e ，电子天平的检定分度值d 为0.1mg ，天平偏载引入的误差为mgD dd u 02.0322.031322122=⨯⨯=⨯⨯=3.2.3与衡量仪器有关的合成标准不确定度：mgu u u 05.002.004.0222222212=+=+=3.3由空气浮力引入的不确定度u 3本试验室在大连，考虑其影响极限情况，根据标准砝码检定证书可知标准砝码的材料密度为7.94g/cm 3，被检砝码材料密度为7.95g/cm 3,，标准砝码为20.00008g 、2.00001g ，被检砝码为20.00008、2.00001g 。
砝码不确定度评定过程及结果报告
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及E 2等级毫克组砝码标准装置 被测对象：F 1等级克组砝码及F 1等级毫克组砝码 2、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。
3、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。
4、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500mg 、2g 、20g 砝码进行连续测量10次，分别测得的数据如下:u cf (500mg)=110)(2--∑iiMM=0.0104mgu cf (2g)=110)(2--∑iiMM=0.015mgu cf (20g)=110)(2--∑iiMM=0.0114mg（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。
标称值为500mg、2g、20g的E2等级标准砝码的最大允许误差MPE分别为：±0.025mg、±0.04mg、±0.08mg。
检定规程中规定单个砝码的质量扩展不确定度（k=2）应不大于其最大允许误差绝对值的三分之一。
由于该套E2等级标准砝码为新构设备，其质量的不稳定性引入的不确定度依据规程中规定，相邻两个周期的检定结果之差不得超过该砝码最大允许误差的三分之一，按照均匀分布处理，包含因子k=3。
F1等级砝码折算质量的测量不确定度评定实例
（ １ ） 用公 式 Ｓ （ Ａ ｍ 。 ）＝ 单 次测 量标 准偏 差如 下 ：
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ —１ ２ —１ ２
计算每组
（ ／ ７ ３ ， ， ） 采用连续 ６ 个检定周期 的检定结果做为测
量数据 ， 用 贝塞尔公 式计算 出标 准差 ， 作 为参 考砝 码漂 移
１ ０
Ｏ ． ２ ９ ０ ． ３ ０ ０ ． ３ ０
凹
嚣
Ｏ
凹
Ｏ
。
ｉ
ｍ ｔ ＝ ｍ ， ＋ （ 一 ） × （ Ｐ 口 一 Ｐ ｏ ） ± Ａ Ｉ × 尹 ±ｍ
式中： ％ 一被校砝码的折算质量值 ： ａ ｒ ｇ ；
ｍ ， 一 标准 砝码 的折 算质 量值 ： ｍ ｇ ；
△ 一 由于灵 敏 度砝码 引起 的天平 指示 的改变 ；
√ 蓦 ｓ ｉ （ ａ ｒ ￣ ｃ ） ＝ ｏ ． ０ １ ３ ａ ｒ ｇ
嚣 ∞ 勰 凹 勰 ∞ 凹
（ ３ ） 砝码测量 过程 的不确 定度 ：
Ｍ （ △ ｍ 。 ） ＝ ０ ． ０ １ ３ ａｇ ｒ
３ ． ２ 上等级标 准砝码 的标 准不确 定度 （ ｍ ） ， Ｂ类评 定 标准砝码 质量 的标准 不确定 度 （ ｍ ， ） ， 由于 Ｅ ２ 等 级 ２ ０ ０ ｇ 标准 砝码 Ｕ＝０ ． １ ０ ｍ ｇ ； ＝２ ， 并 结 合 标 准 砝 码 质 量
徐 影等 ： Ｆ 等级砝码携算质 量的溺量 不确 定度评 定实铆。
引入 的不确 定度 。即 ： ／ ｄ ， （ ｍ。 ） ＝０ ． ０ ４ ３ ｍｇ
—
校 准砝 码时 的空 气 密 度 ； 采用 当地 的平 均 空 气
密度 为 １ ． １ ６ ６ ｍ ｇ ／ ｃ ｍ ３ ；
砝码不确定度评定报告
F 1等级砝码测量不确定度评定1 概述1.1 校准依据：JJG99-2006<<砝码检定规程>>。
1.2 环境条件：温度：室温：(18～25)℃ 温度波动：0.5℃/h湿度：(30～70)% 湿度波动：15%/4h1.3 测量标准：E 2等级组砝码，测量范围1mg ～500g ，编号：0460，4034证书编号：JA16J-AC000035;JA16J-AC000036配套设备：电子天平，型号：CP225D ，出厂编号：；测量范围： (0~220) g/e=1mg ；(0-80)g/e=0.1mg 。
1.4 被测对象：F 1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公司。
材料：不锈钢；密度：接近8.03/g cm ；磁化率小于0.005. 1.5 测量方法：砝码的量传采用ABBA 循环的双次替代衡量法，方法如下：a ．开启天平预热后，将标准砝码放在天平的称盘上，稳定后读取天平示值A 1；b ．取下标准砝码，换上同标称质量的被检砝码，稳定后读取天平示值B 1；c ．重复步骤b 和a 的操作，得出B 2和A 2；d ．分别计算出A 1和A 2的平均值A 以及B 1和B 2的平均 值B ，得出ci m ∆=B-Ae ．通过()()0CSct cr B A a Sm m m V V I I ρρ=+--±∆⨯∆公式计算出被检砝码实际质量。
2.测量模型()()0CSct cr B A a Sm m m V V I F I ρρ=+--+∆⨯+∆ 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 ρ——测量时，实验室的实际空气密度；0ρ——约定的标准空气密度；I ∆——被测砝码与标准砝码的平衡位置的差值； m cs ——测天平分度值的标准小砝码的折算质量；S I ∆——测天平分度值加放m cs 后的平衡位置改变值；F -----磁性影响。
F1等级砝码示值误差测量结果不确定度评定
估量 。标 准砝码 质 ６次 检定 的修 正值见 表 ２。
表 ２ 标 准砝码质六次检定的修正值 单位 ：ｍｇ
△卜—一天平上读取的质量差值 ；
次 数 １ ２
３
４
５
６
ｍ — — 检测天 平灵 敏度 时放 上 的小 砝码 ； △， —— 灵 敏度小 砝码 引起 的天 平示值 。
修正值 ０－３ ０．５ ０．４ ０．４ ０３７ ０－３７
６次测 量 的 平均 值 为 ０．３９ｍｇ，由此不 稳 定性 带 来
３ 标准不确定度分量的来 源与评定
的标 准不 确定 度 ，由贝塞 尔公 式计算 得 ：
Hale Waihona Puke ３．１ 衡 量过 程 的测量 引起 标准 不确 定度 的评 定 ５００ｇ砝 码进 行 １０次 测量 ，测量 值见 表 １。
（Ａｍ ）＝
＝６．３ｘ１０一 ｍｇ
式 中 ：ｎ— —测 量 次数 ； Ａｍ 广～ 第 ｉ次测量的质量差值 ； 多次测 量 的质量差 值 的平均 值 。
３．２ 标 准砝 码 引起 的不确 定度分 量 的评定
２ 建立数 学模型 ，列 出不确定 度的来源
ｒ—ｉ ——————————一
ｒ（‰） √‘ Ｕ） ＋ （ｍ ｒ）
Ｗ ｅｉｇｈｔ
ＨＡＮ ｘｕｅ—ｍ ｅｉ
（ＣｈａｏｙａｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ，Ｃｈａｏｙａｎｇ １２２０００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ＪＪＦ １０５９．１—２０１２ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ Ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ ｉｎ
F1等级克组砝码标准装置技术分析
１ ２ ３ ４ ５ ６ ２ ．１ ２ ．２ ２ ．１ ２ ．１ ２ ．０ ２ ．１ ２ ．２ ２ ．１ ２２ ． ２２ ． ２０ ． ２０ ． ２１ ． ２０ ． ２ ．１ ２１ ． ２ ．２ ２２ ． ２． Ｏ ２ ．２ ２ ．２ ２ ．２ ２ ．１ ２ ．１
建立Ｆ 等级克组 砝码标准装置 。 ｌ ［ 关键 词］ ｌ Ｆ 等级克组砝 码 中图分类号 ：Ｔ ６ 文献标识码 ：Ａ 文 章编 号：１ ７ －７ ９ ２ １ ）０ １ １ ３ ２ Ｈ ６ １ ５ ７（ ０ ０ ２ Ｏ ６ —０
计 量标 准是 准确 度低 于计 量基 准 ，用 于检 定或 校准 其他 计量 标准 或 者
工作 计量器 具 ，它 处于 国家 量 值传 递体 系 中 的中 间环 节 ，起承 上 启下 的作 用 。为 了加强 计量 标准 的 管理 ，规 范计 量 标准 的考 核 工作 ，保 证 国家 计量 单 位制 的统 一和 量值 传 递 的～ 致性 、准 确性 。计量 标准 是 确保 量值 传 递和 量 值溯 源 ，实 现计 量单 位制 的 统一 和量 值准 确 可靠 的 必不 可少 的物 质 基础 和 重要保 障 。 任何 一个 企业 对质 量 工作 的重 视 ，大家 都有 目共 睹 ，所 以质 量是 企业
是 材料 公司质 量 保证 ， 是量 值传 递 和量 值溯 源 ，实 现计 量 单位 制 的统 一和
量值 准 确可 靠 的必不 可 少的 基础 和重 要 保证 。这 样 ，公 司 需要 的测 量装 备 （ 料 ）， 可 随 时送 来 检 定 ，满 足 生 产 所 需 ，保 证 测 量 的 及 时性 和 准 确 材
F1等级克组砝码折算质量值测量结果的不确定度评定
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 。有两人各检一次 ， 取两人的算术平均值作
为被 测 Ｆ 等 级砝 码 的测量结 果 。
物 理特 性 和计量 特性 ： 形状 、 尺 寸、 材料 、 表面状 况 、 密度、 磁性、 质量 标称值 和最 大允 许 误 差 等 。可 以借 助天 平 实 现质 量值 的确 定 。对 检测 ／ 校 准 结果 进 行不 确 定 度评 定
是检 测／ 校准工作与国际接轨 的需要 ， 是Ｉ Ｓ ０ ／ Ｉ Ｅ Ｃ １ ７ ０ ２ ５ １ ９ ９ ９
《 计量与溺斌技￣） ２ ０ １ ３年 第 ４ ｏ卷第 ５期
Ｆ １ 等 级 克 组 砝 码折 算质 量值 测 量 结果 的不 确 定 度 评 定
Ｕ ｎ ｃ ｅ ｒ ｔ ａ ｉ ｎ ｔ ｙ Ｅ ｖ ａ ｌ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｎ Ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ Ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｏ ｆ Ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｏ ｎ Ｗｅ ｉ ｇ ｈ ｔ
１ ． ５ 测量 方法 ： 在２ ２ ％／ ０ ． ０ １ ｍ ｇ电子 天平 上采 用 替代 法 测量 其 质 量 ， 衡 量过程采用 Ａ Ｂ Ｂ Ａ 的 ４次 循 环 模 式 比 对， 得 到被测 砝码 与标 准砝码 之 间的差值 ， 将其差值 加上
自 蛾 【
天平 的分 辨力 。
ｒ＿ ５ ０
０ ． １ ｍ ｇ ， 包含 因子 ｋ：２ 。
因此 ， ２ ０ ０ ｇ 标准 砝码 引入 的标准 不确 定度 为 ：
F1等级砝码不确定度评定和检定结果的验证
F1等级砝码不确定度评定和检定结果的验证等级摘要：依据JJF1033-2016《计量标准考核规范》的有关规定，通过对F1砝码计量标准进行“检定或校准结果的不确定度评定、检定或校准结果的验证，以及计量比对等技术资料，综合判断计量标准测量能力是否满足开展检定或校准工作的需要，以及计量标准是否处于正常工作状态”。
等级砝码; 测量不确定度评定；检定或校准结果的验证;计量比对关键词：F1引言在计量检定机构中，砝码是最为常见的计量标准，具有多个类别和等级，一般作为检定衡器、天平等计量器具的计量标准，也能够检定更低等级砝码、量块等计量标准，达到量值传递的目的，而F1等级砝码标准通常作为地方计量检定机构质量类最高的计量标准，既能检定常用的计量器具，还要自检本机构更低等级计量标准，它的量值准确关系重大。
F1等级砝码标准装置，包括F1等级砝码和用于量值传递的天平等配套设备。
我中心的F1等级砝码除按周期每年向上级计量标准进行溯源，为保证F1等级砝码标准装置的准确和可靠还要进行期间核查[i]，并对计量标准装置的不确定度进行评定[ii]。
根据经济、合理的原则，这次我中心与具有F1等级砝码标准装置的周边县市各中心，采用多个实验室之间的比对来分析计算不确定度并验证检定结果的合理性，确认F1等级砝码标准装置的测量能力。
1 （测量方法）概述1.1 测量依据：JJG 99-2006《砝码》计量检定规程1.2 测量环境：温度每四小时变化不大于3.5℃,相对湿度不大于70%。
1.3 标准器及配套设备：F1等级标准砝码,测量范围 1mg200g，JJG 99-2006《砝码》计量检定规程给出扩展不确定度U为0.006mg~0.33mg包含因子k=2。
TG328A分析天平，测量范围 10mg~200g，准确度等级：A31.4被测对象：编号为8，标称值为200g、200mg的一组砝码。
1.5 测量过程：砝码采用ABBA称量法，使用TG328A分析天平，将F1等级标准砝码直接一对一测量同质量的被测砝码，可得到标准砝码与被测砝码之间差值，将被测差值的算术平均值加上F1等级标准砝码的质量值作为被测砝码的测量结果。
F1等级砝码测量值的不确定度评定
《 计ｔ 与测试技 术》 ２ ０ １ ６耳 第４ ３卷 第１ ２期
可 以从 对标 准 砝 码 多 次 检 定 之 后 的质 量 变 化 中估 计 出
来 。但 由于 Ｅ 等级标准砝码为新购设备 ， 根据 Ｊ Ｊ Ｇ ９ ９— ２ ０ ０ ６ （ 砝码》 检定规程 ， 其相邻两个周期的检定结果之差 不得超过该砝码最大允许误差的三分之一。
３ ． ２ 标 准砝 码 的不 确定 度 ／ ． Ｚ （ ｍ， ）
△ 一测量过程中被检砝码与标准砝码之间的质量差；
一
空气浮力对测量值的影响量 ；
ｕ （ ｍ ｒ ） ＝ √ （ ） 吨
式 中： 由检 定证 书得 ， １ ０ ０ ｇ Ｅ 等级 标准 砝 码 扩展 不 确 定度 为 Ｕ＝ ０ ． ０ ５ ｍ ｇ （ ｋ＝ ２ ） ；
Ｆ１ Ｒａ ｎ ｋ Ｗ ｅ ｉ ｇ ｈ ｔ ｓ Ｕｎ ｃ ｅ ｒ ｔ ａ ｉ ｎ ｔ ｙ Ｅｖ ａ ｌ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｍ ｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ Ｒｅ ｓ ｕ ｌ ｓ ｔ
Ｙａ ｎ Ｔ ｔ ｎ ｇ ｙ ｕ Ｙｅ Ｊ ｉ ａ ｘ ｉ ｕ
阁婷 宇等 ， 等级砝码 测量值的不确定度 评定
Ｆ 。 等 级砝 码 测 量值 的不 确 定 度评 定
阎婷 宇 叶 家 秀
（ 内江市计量测试研究所 ， 四川 内江 ６ ４ １ １ ０ ０ ）
摘 要： 本文依据 Ｊ Ｊ Ｇ ９ ９ － ２ ０ ０ ６ （ 砝 码》 ， 对Ｆ ｌ 等级 ｌ Ｏ Ｏ ｇ 砝码作 为测量对象 ， 进行测量值的不确定度评定。
变化小于 ２ ｏ 【 ＝ ， 湿度 ： （ ３ ０ ％～ ７ ０ ％） Ｒ Ｈ， 湿度变化 ： 每４ ｈ
F1等砝码规范标准装置技术报告
计量标准技术报告
计量标准名称F1等级克组砝码标准装置计量标准负责人熊金龙
建标单位名称（公章）沙洋县质量计量检验检测所填写日期2014年9月
目录
一、建立计量标准的目的…………………………………………………… ( )
二、计量标准的工作原理及其组成……………………………………( )
三、计量标准器及主要配套设备…………………………………………( )
四、计量标准的主要技术指标………………………………………()
五、环境条件……………………………………………………………( )
六、计量标准的量值溯源和传递框图………………………………………( )
七、计量标准的重复性试验…………………………………………………( )
八、计量标准的稳定性考核……………………………………………………( )
九、检定或校准结果的测量不确定度评定…………………………………( )
十、检定或校准结果的验证…………………………………………………( ) 十一、结论……………………………………………………………………( ) 十二、附加说明…………………………………………………………………( )。
F1等级克组砝码检定或校准结果的不确定度评定
F1等级克组砝码检定或校准结果的不确定度评定摘要：从五个方面简要分析论述了F1等级克组砝码示值误差测量结果的不确定度评定。
关键词：数学模型、不确定度评定、合成标准不确定度、扩展不确定度1概述1.1 测量依据：JJG99—2006《砝码检定规程》1.2 环境条件：温度为常温，相对湿度不大于80%。
1.3 测量标准：F1等标准砝码，测量范围1g~500g，由JJG99—2006《砝码检定规程》中给出扩展不确定为0.03mg~1.2mg，包含因子k=2。
1.4 被测对象：F2等（级）砝码，测量范围1g~500g。
1.5 测量过程F2等（级）标准砝码的测量是采用单次替代称量法。
由两人分别使用天平，将标准砝码（F1等砝码）直接一对一测量同标称质量的F2等（级）砝码，可得到标准砝码与被测砝码之间差值。
将两人测得差值的算术平均值加上F1等标准砝码的质量值作为被测F2等（级）砝码的测量结果。
2 数学模型式中：—F2等（级）砝码的质量值；—F1等标准砝码的质量值；—被测砝码与标准砝码的差值。
3 输入量的标准不确定度评定以检定克组砝码上下限1g、500g为例，分别对其进行不确定度评定。
3.1 输入量的标准不确定度的评定。
输入量的标准不确定度采用B类方法进行评定。
a)的评定（以500g砝码为例）根据JJG99—2006《砝码检定规程》中给出的F1等标准砝码500g的扩展不确定度不大于0.8mg，包含因子k=2，标准不确定度： u(m s)=0.8/2=0.40mg估计为0.10，则自由度。
b) 的评定（以1g砝码为例）同样可知，F1等标准砝码1g的扩展不确定度不大于0.03mg，包含因子k=2，标准不确定度 u(m s)=0.03/2=0.015mg估计为0.10，则自由度。
3.2 输入量的标准不确定度的评定由3个标准不确定度分项构成。
a)天平测量重复性引起的标准不确定度分项；b)测天平分度值的标准小砝码引起的标准不确定度分项；c)为使天平平衡添加标准小砝码引起的标准不确定度分项。
F1毫克组砝码标准装置测量不确定度评定
0.005
0.000
0.005
0.010
＝ ＝0.006mg；单次测量Δmi标准偏差
Ｓ（Δmi）＝ =0.003mg
平均质量差标准不确定度u1（ ）＝ ＝0.001mg
自由度： ＝10－1＝9
3.2.2空气浮力修正引入的标准不确定度u２（ ）Ｂ类评定
如果要对砝码进行空气浮力修正，其修正公式为：
3.2.1衡量过程中的标准不确定度u1（ ）A类评定
衡量过程中的不确定度来自天平的重复性误差，可以通过多次重复测量，用统计分析方法而得到：
在AE204天平上用F1等级10mg砝码检定F2等级10mg砝码，等精度重复测量１０次，得到质量差数据如下：
单位：mg
0Hale Waihona Puke 0100.0100.000
0.010
0.000
ut（ ）= =0.05mg
综上所述，可以算出u3（ ）
u3（ ）＝ ＝ 0mg
其可靠估计为80%，可以认为 ＝0.20
自由度： ３＝ （0.2）-2＝12.5
的标准不确定度u（ ）的计算：
u（ ）= ＝0.41mg
其自由度：
（ ）＝
＝12.0
4、标准不确定度分量一览表
序号
标准不确定度来源
符号
数值(mg)
采用传递比较法。用被考核的F1等级1mg标准砝码测量稳定的F2等级1mg砝码，然后用另一更高等级的E2等级1mg标准砝码测量该被测的F2等级1mg砝码。测量数据如下：
=1.0010mg =0.8mg k=2
=1.0015mg =0.5mgk=2
经计算：
＝0.5mg
=0.9mg
可确定 ≤ ，从而验证了测量结果在合理范围之内，同时表明该测量结果的不确定度评定是合理的。
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1
标准砝码
u(mA)
0.030
50
2
平均质量差
u( )
0.410
12
2.1
衡量过程
u1( )
0.001
9
2.2
空气浮力修正
u2( )
0.001
50
2.3
天平
u3( )
0.410
12
5、合成标准不确定度Uc(mA)评定
uc(mB)= =0.41mg
有效自由度
eff= =12.00
6、扩展不确定度评定：
采用传递比较法。用被考核的F1等级1mg标准砝码测量稳定的F2等级1mg砝码，然后用另一更高等级的E2等级1mg标准砝码测量该被测的F2等级1mg砝码。测量数据如下：
=1.0010mg =0.8mg k=2
=1.0015mg =0.5mgk=2
经计算：
＝0.5mg
=0.9mg
可确定 ≤ ，从而验证了测量结果在合理范围之内，同时表明该测量结果的不确定度评定是合理的。
F1毫克组砝码标准装置测量不确定度评定
1概述
1.1测量标准：F1等级标称质量为10mg砝码。
1.2被测对象：F2等级标称质量为10mg砝码。
1.3测量方法：采用单次替代称量法
使用天平：AE204(200g/0.1mg)的电子天平，其计量性能如下：
最大允许误差-0.7mg
重复性误差-0.7mg
四角误差1.4mg
十一、结论
该计量标准装置经国家计量检系统表，主标准器和配套设备的技术指标均符合JJG99—2006《砝码》要求，重复性考核、稳定性考核和不确定度验证均符合要求，可开展所申请项目的检定。
十二、附加说明
3.2.1衡量过程中的标准不确定度u1（ ）A类评定
衡量过程中的不确定度来自天平的重复性误差，可以通过多次重复测量，用统计分析方法而得到：
在AE204天平上用F1等级10mg砝码检定F2等级10mg砝码，等精度重复测量１０次，得到质量差数据如下：
单位：mg
0.010
0.010
0.000
0.010
0.000
取置信概率95%，按有效自由度 eff=50，查t分布表：
k=tp=t95(50)=2.01则扩展不确定度：U=t95(54)×uc(mA)=2.01×0.41=0.8mg
7、测量结果不确定度报告与表示
F2等级10mg砝码折算质量测量结果的扩展不确定度为：
U95=0.8mg， eff=50
十、检定或校准结果的验证
mA的灵敏系数C1= =1
的灵敏系数C2= =1
3不确定度分量Байду номын сангаас
3.1 mA标准不确定度u（mB）Ｂ类评定
从规程中可以查到U（10g）=0.06mg，包含因子k=2，故u（mA）=U/2=0.06/2=0.03mg
其可靠性估计为90％，可以认为 =0.10
自由度： 1＝ （ ）－２＝50
3.2 的标准不确定度u（ ）
检定条件:温度：20.3℃；湿度：55.4% RH；空气密度:1.2018mg/cm3
1.4技术依据：JJG99-2006《砝码》
2评定模型
2.1数学公式
mB=mA+
式中：mB-----F2等级被测砝码的折算质量值
mA-----F1等级标准砝码的折算质量值
------被测砝码和标准砝码的平均质量差
2.2灵敏系数
ud（ ）＝ × ＝0.41mg
因子 来自二次读数，一次为标准砝码，另一次为被测砝码
（2）标尺因子或灵敏度有关的不确定度uS（ ）
uS（ ）＝ = 1.7×10-5mg
式中： ——最大允许误差
可忽略不计
(3)性漂移的不确定度ut（ ）
依据天平示值变动性，实际测量数为6次，仍以每次测量的漂移约为示值变动性的1/6
ut（ ）= =0.05mg
综上所述，可以算出u3（ ）
u3（ ）＝ ＝ 0mg
其可靠估计为80%，可以认为 ＝0.20
自由度： ３＝ （0.2）-2＝12.5
的标准不确定度u（ ）的计算：
u（ ）= ＝0.41mg
其自由度：
（ ）＝
＝12.0
4、标准不确定度分量一览表
序号
标准不确定度来源
符号
数值(mg)
0.005
0.005
0.000
0.005
0.010
＝ ＝0.006mg；单次测量Δmi标准偏差
Ｓ（Δmi）＝ =0.003mg
平均质量差标准不确定度u1（ ）＝ ＝0.001mg
自由度： ＝10－1＝9
3.2.2空气浮力修正引入的标准不确定度u２（ ）Ｂ类评定
如果要对砝码进行空气浮力修正，其修正公式为：
依据均匀分布，则：u２（ ）＝ ＝0.001mg
其可靠性估计为90％，可以认为 =0.10
自由度： ２＝ （ ）－２＝50
3.2.3与天平有关的标准不确度u３（ ）Ｂ类评定
可考虑天平的分辨率，标尺因子，线性漂移三方面的不确定度因素，下面分别讨论
（1）对于标尺分度值e＝10d=1.0mg的天平，由分辨率带来的不确定度ud为：
ΔC=ΔＶ×Δρk=(VA-VB)×(ρa-ρ1.2)
式中：VB―被检砝码的体积；
VA―标准砝码的体积；
ρa―测量时的空气密度；
ρ1.2―统一约定的空气密度，等于1.2mg/cm3
一般情况下，Δρk在±0.12mg/cm3范围内，F1等级砝码材料密度在（7.85~7.90）g/cm3之间，
故ΔC应在± mg范围内。