F2等(级)标准砝码质量测量结果的不确定度评定

　　1　测量

　　1.1　测量依据

　　JJG99—1990《砝码试行检定规程》。

　　1.2　环境条件

　　温度常温,相对湿度不大于80%。

　　1.3　测量标准

　　二等标准砝码,测量范围1 ~ 500mg,由JJG99—1990《砝码试行检定规程》中给出扩展不确定度U为0.02mg,包含因子k=3。

　　1.4　被测对象

　　F2等(级)砝码,测量范围1~500mg,扩展不确定度U为0·02~0·083mg,包含因子k=3。

　　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(二等砝码)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二等标准砝码的质量值作为被测F2等(级)砝码的测量结果。

　　1.6　评定结果的使用

　　在符合上述条件下的测量结果,一般可直接使用本不确定度的评定结果。

　　2　数据模型

　　m=ms+d

　　式中:m为F2等(级)砝码的质量值;ms为二等标准砝码的质量值;d为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

　　以测量毫克组砝码上限500mg为例。

　　3.1　输入量ms的标准不确定度u(ms)的评定

　　输入量ms的标准不确定度采用B类方法进行评定。

　　根据JJG99—1990《砝码试行检定规程》中给出的二等标准砝码500mg的扩展不确定度不大于0.02mg,包含因子k=3,标准不确定度

　　估计为0.10,则自由度νms=50。

　　3.2　输入量d的标准不确定度u(d)的评定

　　u(d)由3个标准不确定度分项构成:

　　天平测量重复性引起的标准不确定度分项u(d1);测天平分度值的标准小砝码引起的标准不确定度分项u(d2);为使天平平衡添加标准小砝码引起的标准不确定度分项u(d3)。

　　3.2.1　天平测量重复性引起标准不确定度分项u(d1)。

　　可以通过连续测量得到测量列,采用A类方法进行评定。

　　以500mg砝码为例,本实验在20g天平上在重复性条件下连续测量500mg砝码10次,得到如下测量列500.065mg, 500.070mg, 500.070mg, 500.065mg,500.065mg, 500.065mg, 500.070mg, 500.070mg,500.065mg,500.065mg。

　　单次实验标准差为

　　用同一砝码在不同时间,各在重复性条件下连续测量10次,共得到6组测量列,每组测量分别按上述方法计算得到单次实验标准差如表1所示。

　　合并样本标准差sp为

　　实际情况下,以两次测量值的算术平均值为测量结果,则可得到