機(jī)械天平不確定度分析

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上機(jī)械天平測(cè)量不確定度分析（一） 測(cè)量方法根據(jù)國(guó)家檢定規(guī)程JJG982006機(jī)械天平檢定規(guī)程中用小于被校天平在該載荷下的最大允許誤差的1/3標(biāo)準(zhǔn)砝碼進(jìn)行校準(zhǔn)（檢定），主要檢測(cè)參數(shù)包括天平分析度及其誤差，天平的示值重復(fù)性，機(jī)械砝碼的組合誤差（有的話），游碼標(biāo)尺誤差（有的話）。（1）測(cè)量方法：依據(jù)JJG98-2006機(jī)械天平檢定規(guī)程（2）測(cè)量方法：采用標(biāo)準(zhǔn)砝碼直接測(cè)量天平各技術(shù)參數(shù)得出各示值誤差。（3）評(píng)定結(jié)果的使用：符合上述條件下的測(cè)量結(jié)果，一般可參照使用本不確定度的評(píng)定方法。（二） 數(shù)學(xué)模型m = P - m式中：m 機(jī)械天平示值誤差；P 機(jī)械天平示值；m 標(biāo)準(zhǔn)砝碼值（

2、三）各輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定 1. 輸入量m的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定輸入量m的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的采用B類方法評(píng)定。（1）測(cè)量天平分度值所用標(biāo)準(zhǔn)小砝碼引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定根據(jù)JJG99-2006«砝碼檢定規(guī)程»中規(guī)定F1等級(jí)10mg砝碼的擴(kuò)展不確定度0.008mg，包含因子，置信概率p=99.73%，則： =（2）測(cè)量天平掛碼組合誤差所用標(biāo)準(zhǔn)砝碼引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定對(duì)該型號(hào)天平來(lái)說(shuō)，測(cè)天平掛碼組合誤差時(shí)所用F1等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)砝碼是10mg200g砝碼與掛碼一一對(duì)應(yīng)進(jìn)行測(cè)量。以掛碼最大組合200g稱量點(diǎn)為例，根據(jù)JJG99-2006«砝碼檢定規(guī)程»中規(guī)定F1等級(jí)

3、200g標(biāo)準(zhǔn)砝碼的擴(kuò)展不確定度=0.333mg，包含因子，則： =（3）輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算 已知和互相獨(dú)立，則： 2. 輸入量P的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定. 輸入量P的標(biāo)準(zhǔn)不確定度主要來(lái)源于天平的示值變動(dòng)性，即測(cè)量重復(fù)性。 用兩個(gè)等量的200g砝碼在重復(fù)性條件下進(jìn)行全秤量示值變動(dòng)性的測(cè)量，連續(xù)測(cè)量10次，得到測(cè)量列（分度）：3.0、3.2、3.0、3.3、3.1、3.5、3.9、4.0、3.7、3.8。分度單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差 任意選取3臺(tái)同類型天平，對(duì)每臺(tái)天平進(jìn)行3組測(cè)量，每組測(cè)量均在重復(fù)性條件下連續(xù)測(cè)量10次，共得到9組測(cè)量列，每組測(cè)量列分別按上述方法計(jì)算，得到9個(gè)單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差，如表所示：

4、9組實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算結(jié)果實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差 合成樣本標(biāo)準(zhǔn)差為： 實(shí)際情況下，每校準(zhǔn)TG328A型的天平示值變動(dòng)性為6次，則：3、合成不確定度的評(píng)定（1）靈敏系數(shù)數(shù)學(xué)模型： 靈敏系數(shù)： (2) 標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量匯總表標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量不確定度來(lái)源標(biāo)準(zhǔn)不確定度（mg）測(cè)分度值用的標(biāo)準(zhǔn)小砝碼0.0040.167測(cè)掛碼用的標(biāo)準(zhǔn)砝碼0.167示值變動(dòng)性（測(cè)量重復(fù)性）0.031(3)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算輸入量與彼此獨(dú)立不相關(guān)，所以合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度，可按下式計(jì)算得到：4、擴(kuò)展不確定度評(píng)定取=2，則相對(duì)擴(kuò)展不確定度為5、測(cè)量不確定度報(bào)告與表示機(jī)械天平在最大秤量200g時(shí)示值誤差測(cè)量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度為： K=2本評(píng)定方

5、法以1kg天平最大秤量點(diǎn)1kg進(jìn)行評(píng)定：輸入量P的標(biāo)準(zhǔn)不確定度主要來(lái)源于天平的示值變動(dòng)性，即測(cè)量重復(fù)性。用TG51型天平來(lái)說(shuō)，分度值是2mg.用兩個(gè)等量的1000g砝碼在重復(fù)性條件下進(jìn)行全秤量示值變動(dòng)性的測(cè)量，連續(xù)測(cè)量10次，得到測(cè)量列（分度）：2.8、3.0、2.6、2.8、3.0、3.1、3.5、3.0、2.9、3.0分度單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差 任意選取3臺(tái)同類型天平，對(duì)每臺(tái)天平進(jìn)行3組測(cè)量，每組測(cè)量均在重復(fù)性條件下連續(xù)測(cè)量10次，共得到9組測(cè)量列，每組測(cè)量列分別按上述方法計(jì)算，得到9個(gè)單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差，如表所示： 9組實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算結(jié)果實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差 合成樣本標(biāo)準(zhǔn)差為： 擴(kuò)展不確定度評(píng)定取=2，則相對(duì)

6、擴(kuò)展不確定度為測(cè)量不確定度報(bào)告與表示機(jī)械天平在最大秤量1000g時(shí)示值誤差測(cè)量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度為：，k=2本評(píng)定方法以5kg天平最大秤量點(diǎn)5kg進(jìn)行評(píng)定：輸入量P的標(biāo)準(zhǔn)不確定度主要來(lái)源于天平的示值變動(dòng)性，即測(cè)量重復(fù)性。用TG35型天平來(lái)說(shuō)，分度值是2.5mg.用兩個(gè)等量的5000g砝碼在重復(fù)性條件下進(jìn)行全秤量示值變動(dòng)性的測(cè)量，連續(xù)測(cè)量10次，得到測(cè)量列（分度）：4.5、4.0、4.2、4.5、4.0、4.0、3.9、4.4、4.0、4.1分度單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差 任意選取3臺(tái)同類型天平，對(duì)每臺(tái)天平進(jìn)行3組測(cè)量，每組測(cè)量均在重復(fù)性條件下連續(xù)測(cè)量10次，共得到9組測(cè)量列，每組測(cè)量列分別按上述方法計(jì)算，

7、得到9個(gè)單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差，如表所示： 9組實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算結(jié)果實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差 合成樣本標(biāo)準(zhǔn)差為： 擴(kuò)展不確定度評(píng)定取=2，則相對(duì)擴(kuò)展不確定度為測(cè)量不確定度報(bào)告與表示機(jī)械天平在最大秤量1000g時(shí)示值誤差測(cè)量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度為：，k=2本評(píng)定方法以30kg天平最大秤量點(diǎn)30kg進(jìn)行評(píng)定：輸入量P的標(biāo)準(zhǔn)不確定度主要來(lái)源于天平的示值變動(dòng)性，即測(cè)量重復(fù)性。用TG630型天平來(lái)說(shuō)，分度值是150mg.用兩個(gè)等量的25kg砝碼在重復(fù)性條件下進(jìn)行全秤量示值變動(dòng)性的測(cè)量，連續(xù)測(cè)量10次，得到測(cè)量列（分度）：4.0、4.0、4.2、3.8、4.0、4.0、3.7、3.9、4.0、4.1分度單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差 任意選取3臺(tái)同類型天平，對(duì)每臺(tái)天平進(jìn)行3組測(cè)量，每組測(cè)量均在重復(fù)性條件下連續(xù)測(cè)量10次，共得到9組測(cè)量列，每組測(cè)量列分別按上述方法計(jì)算，得到9個(gè)單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差，如表所示： 9組實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算結(jié)果實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差 合成樣本標(biāo)準(zhǔn)差為： 擴(kuò)展不確定度評(píng)定取=2，則相對(duì)擴(kuò)展不確定度為測(cè)量不確定度報(bào)告與表示機(jī)械天平在最大秤量1000g時(shí)示值誤差測(cè)量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度為：，k=2（四）計(jì)算普通標(biāo)尺天平（TG630）的測(cè)量不確定度分析該天平分析步驟同TG630型天平的測(cè)量不確定度分析原理相同則Max=30kg =150mg =2×46mg=