非自行指示秤校準(zhǔn)結(jié)果的測量不確定度評定
本文以臺秤為例介紹了非自行指示秤示值誤差測量結(jié)果的不確定度評定方法及不確定度的報告與表示。
1 .數(shù)學(xué)模型 △E = P-m
式中:△E ── 臺秤的示值誤差 P ── 臺秤示值 m ── 標(biāo)準(zhǔn)砝碼質(zhì)量值
2 .輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定
本評定方法以 50kg 稱量點為例,其他稱量點的示值誤差測量結(jié)果的不確定度可參照本方法進(jìn)行評定。
(1)輸入量 P 的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 u(P)的來源主要是臺秤的測量重復(fù)性、偏載誤差、檢定人員讀數(shù)誤差等。
①測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項 u(P1),采用 A 類方法進(jìn)行評定。
用固定的砝碼在重復(fù)性條件下對臺秤進(jìn)行 10 次連續(xù)測量,得到測量列(g):50000,49975,50000,50025,50025,50000, 50025, 49975,50000,49975
選取 3 臺同類型臺秤,各在重復(fù)性條件下對 50kg 稱量點連續(xù)測量 10 次,每臺各測 2 組,得到 6 組測量列,每組測量列分別按上述方法計算,得到 6 個單次實驗標(biāo)準(zhǔn)差。
合并樣本標(biāo)準(zhǔn)差為
②臺秤的偏載誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項 u(P2)的評定(B 類方法評定)。
臺秤的偏載試驗時,用最大稱量 1/3 的砝碼,放置在 1/4 秤臺上,最大值與最小值之差一般不會超過 50g,半寬 a=25g,而稱量測試時放置砝碼的位置較為注意,偏載量遠(yuǎn)比做偏載試驗時少,假設(shè)其誤差為偏載試驗時的 1/3,并服從均勻分
布,包含因子 k = 3 ,可得
的評定(B 類方法評定)。
對于標(biāo)尺分度值 d = e 的非自行衡量儀器,檢定人員讀數(shù)可估計到 d / 2 ,即半寬 a=25g,假設(shè)其服從均勻分布,包含因子 k = 3 ,可得由于分辨力或檢定人員讀數(shù)誤差引起的不確定度是:
3.擴(kuò)展不確定度的評定
取置信概率 p=95%,按有效自由度neff = 100 查 t 分布
表得到: k p = t95 (100) = 1.984
擴(kuò)展不確定度:
U 95 = t95 (100) × uc ( DE ) = 1.984 ′ 19.34 g = 39g
4.擴(kuò)展不確定度的報告與表示
100kg 臺秤 50kg 稱量點示值誤差測量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度表示為:
U 95 = 39g neff = 100