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公斤砝碼(2kg)倍量質(zhì)量量值的不確定度測試
時間:2019/9/29 13:53:35 點擊次數(shù):9194

公斤砝碼(2kg)倍量質(zhì)量量值的不確定度測試:

    砝碼是*種能復現(xiàn)給定質(zhì)量值的實物量具,具有*定的物理特性和計量特性:形狀、材料、尺寸、表面狀況、密度、磁性、質(zhì)量標稱值和*大允許誤差。這種特性可以借助天平(或質(zhì)量比較儀)實現(xiàn)質(zhì)量值的確定。JJG99-2006《砝碼》檢定規(guī)程自從07年實施以來,我們依據(jù)新規(guī)程通過大量實驗,逐漸對新規(guī)程的測量不確定度評定有了清晰的認識。JJG99-2006《砝碼》檢定規(guī)程將砝碼按*大允許誤差分為9個等級(根據(jù)JJG2053-2006質(zhì)量計量器具*量值傳遞系統(tǒng)),即E1、E2F1、F2、M1、M12、M2M23、M3等級,下面列舉采用倍量組合比較法測量單個2kg砝碼質(zhì)量量值的不確定度評定。

1概述

1.1測量依據(jù):JJG99-2006《砝碼檢定規(guī)程》。

1.2環(huán)境條件:溫度:19℃±1℃(4h),溫度波動:不大于0.5/4h。濕度:(40%60%RH,濕度波動:不大于5RH/4h

1.3測量標準:E1等級標準砝碼1kg(編號:0022,體積:124.975cm3E1等級標準砝碼1kg(編號:17,體積:126.940cm3該砝碼由**提供其數(shù)據(jù),包括:真空修正值、質(zhì)量不確定度,砝碼體積及體積不確定度。

1.4被測對象:盲樣砝碼2kg(編號:925,體積:249.8cm3

1.5測量過程:在質(zhì)量比較儀CC5001(5kg/0.5mg)上采用倍量組合比較法測量其質(zhì)量。衡量過程采用ABBA2次循環(huán)模式比對,每組10次,共做了10組。2數(shù)學模型

  1. 采用雙次替代衡量法,建立起在空氣中比較時的平衡方程式:

Δm=mt-Σmr=(Vt-ΣVr)×ρa±mw+ΔI×msΔIs

式中:Δm———被檢砝碼與標準砝碼組真空中質(zhì)量差值;Vt———被檢砝碼的體積;ΣVr———標準砝碼組的體積和;ρa———空氣密度的實測值;mw———添加小砝碼的真空質(zhì)量值;ΔI———從天平上讀的質(zhì)量差值;ms———測量天平靈敏度時*添加小砝碼的折算質(zhì)量值;ΔIs———由于添加靈敏度小砝碼而引起的天平的示值變化。

2)由于采用倍量組合比較法,選用根據(jù)《砝碼》規(guī)程變化而來的平衡方程式[1#]+[1]+Δm=[2]模式進行比對測量,其中:[2]—盲樣砝碼2kg,[1#]0022#標準砝碼1kg[1]17#標準砝碼1kg。用以下的公式計算出2kg的真空質(zhì)量修正值:mc2=mc1#+mc1+Δm式中:mc1#0022#標準砝碼1kg的真空質(zhì)量修正值;mc117#標準砝碼1kg的真空質(zhì)量修正值。

3不確定度分量的評定

3.1標準砝碼的不確定度分量ur(mr)B類)由于在倍量組合比較法中,采用了標準砝碼組,因此在對標準砝碼組的不確定度計算中,應分別計算出各個標準砝碼的不確定度,即該砝碼的總不確定度與不穩(wěn)定性引入的不確定度的合成分量,再將各個合成分量進行線性累加,作為*終標準砝碼組的不確定度分量。

報告:2kg砝碼真空質(zhì)量修正值的測量結(jié)果=1.86mg,該測量結(jié)果的合成標準不確定度u2kg=0.50mg,Veff=206。

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