非自行指示秤校准结果的测量不确定度评定
本文以台秤为例介绍了非自行指示秤示值误差测量结果的不确定度评定方法及不确定度的报告与表示。
1 .数学模型 △E = P-m
式中:△E ── 台秤的示值误差 P ── 台秤示值 m ── 标准砝码质量值
2 .输入量的标准不确定度评定
本评定方法以 50kg 称量点为例,其他称量点的示值误差测量结果的不确定度可参照本方法进行评定。
(1)输入量 P 的标准不确定度 u(P)的来源主要是台秤的测量重复性、偏载误差、检定人员读数误差等。
①测量重复性引入的标准不确定度分项 u(P1),采用 A 类方法进行评定。
用固定的砝码在重复性条件下对台秤进行 10 次连续测量,得到测量列(g):50000,49975,50000,50025,50025,50000, 50025, 49975,50000,49975
选取 3 台同类型台秤,各在重复性条件下对 50kg 称量点连续测量 10 次,每台各测 2 组,得到 6 组测量列,每组测量列分别按上述方法计算,得到 6 个单次实验标准差。
合并样本标准差为
②台秤的偏载误差引入的标准不确定度分项 u(P2)的评定(B 类方法评定)。
台秤的偏载试验时,用最大称量 1/3 的砝码,放置在 1/4 秤台上,最大值与最小值之差一般不会超过 50g,半宽 a=25g,而称量测试时放置砝码的位置较为注意,偏载量远比做偏载试验时少,假设其误差为偏载试验时的 1/3,并服从均匀分
布,包含因子 k = 3 ,可得
的评定(B 类方法评定)。
对于标尺分度值 d = e 的非自行衡量仪器,检定人员读数可估计到 d / 2 ,即半宽 a=25g,假设其服从均匀分布,包含因子 k = 3 ,可得由于分辨力或检定人员读数误差引起的不确定度是:
3.扩展不确定度的评定
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
扩展不确定度:
U 95 = t95 (100) × uc ( DE ) = 1.984 ′ 19.34 g = 39g
4.扩展不确定度的报告与表示
100kg 台秤 50kg 称量点示值误差测量结果的扩展不确定度表示为:
U 95 = 39g neff = 100