電子天平測(cè)量結(jié)果不確定度實(shí)例分析
以前我們用一臺(tái)測(cè)量?jī)x器進(jìn)行某個(gè)量值的測(cè)量時(shí),我們都要求出誤差。由于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與檢測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展完善,從而使我們對(duì)誤差理論的研究提出了更加精細(xì)周密的要求。只給出量值的誤差值,它的誤差分析是不完整、不準(zhǔn)確的。而計(jì)量檢定是進(jìn)行量值傳遞或量值溯源的重要形式,更是確保量值準(zhǔn)確一致的重要措施。因此,每一層次的檢定或校準(zhǔn)都是量值傳遞中的一個(gè)環(huán)節(jié),同時(shí)也是量值溯源的一個(gè)步驟。即我們得到的誤差對(duì)于其真值來說只是一部分,相當(dāng)于算出了系統(tǒng)誤差 ;而完整的測(cè)量結(jié)果應(yīng)用估計(jì)值加上另一部分——測(cè)量不確定度,不確定度既表明了被測(cè)量值的分散性,也表明誤差值的可信賴程度。將兩部分綜合起來表示這個(gè)量值的特性,才算是一個(gè)完整的誤差分析結(jié)果。
1 電子天平實(shí)驗(yàn)條件及方法
(1)測(cè)量依據(jù):JJGIO36—2008《電子天平檢定規(guī)程》。
(2)環(huán)境條件:溫度(18~26)℃,溫度波動(dòng)≤ 0.5 ℃/h,濕度≤ 75% RH。
(3)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn):E2 等級(jí)無磁標(biāo)準(zhǔn)砝碼,JJG99—2006《砝碼檢定規(guī)程》中給出 200g 砝碼其擴(kuò)展不確定度不大于 0.3 mg,包含因子K=2。
(4)被測(cè)對(duì)象 :特種準(zhǔn)確度級(jí)電子天平,稱量范圍(0~200)g,d =0.1 mg,e =l mg。根據(jù)規(guī)程里檢定分度數(shù)n =Max/e 可知,50 g 是該天平的MAX允許誤差轉(zhuǎn)換點(diǎn),則量程(0~50) g 時(shí),MAX允許誤差為 ±0.5e=±0.5 mg ;量程(50~200) g 時(shí),MAX允許誤差為 ±1.0e=±1 mg。
(5)測(cè)量過程 :采用直接測(cè)量法,標(biāo)準(zhǔn)砝碼與電子天平的示值之差,即電子天平的示值誤差。
2 不確定度來源的分析
(1)標(biāo)準(zhǔn)砝碼 ms 本身引入的不確定度 u(ms)。
(2)輸入量 m 的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 u(m)主要來源包括:測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量 u1(m);天平本身分辨力引入的不確定度分量 u2(m);天平偏載引入的不確定度分量 u3(m);溫度不穩(wěn)定及振動(dòng)等引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量 u4(m);空氣浮力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u5(m)。
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