E2等级砝码技术报告

计量标准技术报告

计量标准名称E2等级克组砝码标准装置计量标准负责人董英刚

建立单位名称天津市蓟州区计量检定所填写日期2017年

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、计量标准的稳定性考核……………………………………( )

八、检定或校准结果的重复性试验……………………………( )

九、检定或校准结果的不确定度评定………………………( )

十、检定或校准结果的验证…………………………………( ) 十一、结论……………………………………………………( ) 十二、附加说明………………………………………………( )

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（18-23）℃。

1.3测量标准：E2等级砝码，1mg-500g砝码质量最大允许误差为±（0.003mg-0.8mg）。

1.4被测对象：F2等级砝码，1mg-500g

1.5测量过程：用砝码直接加载、卸载的方式，测量示值与标准砝码之差即为示值误差。

具体操作:比较20g砝码时在BT224S(220g/0.1mg)上采用ABA比较方法，测量各参考点砝码的比较数据。

2 数学模型

m t=m r+（v t-v r）×p a±m w+∆I×ms/∆Is

式中: m t—被检砝码真空中质量值；

m r—标准砝码真空中质量值；

v t—被检砝码的体积；

v r—标准砝码的体积；

p a—空气密度的实测值；

m w—添加小砝码的真空质量值；

∆I—从天平上读的质量差值；

ms—测量天平灵敏度时所添加小砝码的真空中质量值；

∆Is —由于添加灵敏度小砝码而引起的天平的示值变化。 3 不确定度分量的评定

3.1衡量过程的标准不确定度分量uw （A 类）

衡量过程中的不确定度来源主要是BT224S(220g/0.1mg)电子天平的测量重复性,可以通过连续测量得到测量列,采用统计分析方法即A 类评定方法计算标准不确定度。

根据原始记录，对20g 的砝码测量得到测量列：

质量差 （mg ）

-0.11 -0.13 -0.11 -0.13 -0.11

-0.09

-0.11

-0.13

-0.13

-0.15

平均值为-0.12mg ，单次实验标准差为uw=0.017mg ，自由度v=n-1=9。 3.2 标准砝码的不确定度分量u （m r ）（B 类）

)()/()(u 22r r r m u k U m +=

式中:可约定对每个E2砝码的扩展不确定度U,当k=2时,小于或等于砝码允差表规定的最大允许误差的1/3。

u r (m r )—标准砝码质量的不稳定性引起的不确定度

u r (m r )=(Mmax-Mmin)/23=(0.076-0.045)/23=0.006mg 根据公式u （m r ）=0.015mg

3.3根据需求可知：与天平有关的标准不确定分量为ut=0.043mg ，自由度估为12.5。

3.4其它误差源忽略不计。 4 标准不确定度汇总表

输入量的标准不确定度汇总于下表 标准不确

定度u

不确定度的来源 测量不确定度项目 砝码 v

uw 衡量过程标准偏差 衡量过程的标准不确定

度分量

0.017mg 9

u （m r ） 标准砝码 标准砝码的标准不确定

度分量

0.015mg 50

ut 天平 天平引入的标准不确定

度分量

0.043mg 12.5

5 合成标准不确定度u 222

)(t r w

u m u u u ++==0.0486mg ，有效自由度V eff =20。

6 扩展不确定度的评定

20gF2等级砝码的扩展不确定度

取置信概率为95%，按有效自由度V

eff

=20，查t分布表得到t值为：2.09

测量结果的扩展不确定度U

95=t

95

（60）×u=0.10，V

eff

=20。

十、检定或校准结果的验证