非自行指示秤校準(zhǔn)結(jié)果的測(cè)量不確定度評(píng)定
本文以臺(tái)秤為例介紹了非自行指示秤示值誤差測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定方法及不確定度的報(bào)告與表示。
1 .數(shù)學(xué)模型 △E = P-m
式中:△E ── 臺(tái)秤的示值誤差 P ── 臺(tái)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(píng)定
本評(píng)定方法以 50kg 稱量點(diǎn)為例,其他稱量點(diǎn)的示值誤差測(cè)量結(jié)果的不確定度可參照本方法進(jìn)行評(píng)定。
(1)輸入量 P 的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 u(P)的來(lái)源主要是臺(tái)秤的測(cè)量重復(fù)性、偏載誤差、檢定人員讀數(shù)誤差等。
①測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng) u(P1),采用 A 類方法進(jìn)行評(píng)定。
用固定的砝碼在重復(fù)性條件下對(duì)臺(tái)秤進(jìn)行 10 次連續(xù)測(cè)量,得到測(cè)量列(g):50000,49975,50000,50025,50025,50000, 50025, 49975,50000,49975
選取 3 臺(tái)同類型臺(tái)秤,各在重復(fù)性條件下對(duì) 50kg 稱量點(diǎn)連續(xù)測(cè)量 10 次,每臺(tái)各測(cè) 2 組,得到 6 組測(cè)量列,每組測(cè)量列分別按上述方法計(jì)算,得到 6 個(gè)單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差。
合并樣本標(biāo)準(zhǔn)差為
②臺(tái)秤的偏載誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng) u(P2)的評(píng)定(B 類方法評(píng)定)。
臺(tái)秤的偏載試驗(yàn)時(shí),用最大稱量 1/3 的砝碼,放置在 1/4 秤臺(tái)上,最大值與最小值之差一般不會(huì)超過(guò) 50g,半寬 a=25g,而稱量測(cè)試時(shí)放置砝碼的位置較為注意,偏載量遠(yuǎn)比做偏載試驗(yàn)時(shí)少,假設(shè)其誤差為偏載試驗(yàn)時(shí)的 1/3,并服從均勻分
布,包含因子 k = 3 ,可得
的評(píng)定(B 類方法評(píng)定)。
對(duì)于標(biāo)尺分度值 d = e 的非自行衡量?jī)x器,檢定人員讀數(shù)可估計(jì)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(píng)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(bào)告與表示
100kg 臺(tái)秤 50kg 稱量點(diǎn)示值誤差測(cè)量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度表示為:
U 95 = 39g neff = 100