砝码不确定度评定过程及结果报告
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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)=
1
10
)
(2
-
-
∑i
i
M
M
=0.0104mg
u cf (2g)=
1
10
)
(2
-
-
∑i
i
M
M
=0.015mg
u cf (20g)=
1
10
)
(2
-
-
∑i
i
M
M
=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E
2
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E
2
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。因此由E2等级标准砝码校准引入的不确定度u cr分别为：
500mg：
2
2
2
2
3
3
025
.0
6
025
.0
3
3
3
2⎪
⎪
⎭
⎫
⎝
⎛
+
⎪
⎭
⎫
⎝
⎛
=
⎪⎪
⎭
⎫
⎝
⎛
⨯
+
⎪
⎭
⎫
⎝
⎛
⨯
=
MPE
MPE
u
cr
＝0.006mg；
2g：
2
2
2
2
3
3
04
.0
6
04
.0
3
3
3
2⎪
⎪
⎭
⎫
⎝
⎛
+
⎪
⎭
⎫
⎝
⎛
=
⎪⎪
⎭
⎫
⎝
⎛
⨯
+
⎪
⎭
⎫
⎝
⎛
⨯
=
MPE
MPE
u
cr
＝0.010mg；
20g：
2
2
2
2
3
3
08
.0
6
08
.0
3
3
3
2⎪
⎪
⎭
⎫
⎝
⎛
+
⎪
⎭
⎫
⎝
⎛
=
⎪⎪
⎭
⎫
⎝
⎛
⨯
+
⎪
⎭
⎫
⎝
⎛
⨯
=
MPE
MPE
u
cr
＝0.020mg
由于标准砝码的磁性经过首次检定，符合检定规程的要求，因此砝码磁性引入的不确定度分量忽略不计。
（3）空气浮力引入的不确定度分量u b
由于本实验室在北京，可不进行空气浮力修正。考虑其影响的极限情况，因此空气密度在 1.2kg/m3（1±10%）范围内。根据标准砝码首次检定证书可知标准砝码的材料密度接近8.0g/m3。标称值为500mg、2g、20g的E
2
等级标准砝码的体积f分