陈李河：Ｆ２等（级）标准珐码（手克组）磺量值截量结果的不确定度评定 Ｆ２等（级）标准砝码（千克组）质量值测量结果的不确定度评定 Ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｎ Ｍａｓｓ Ｖａｌｕｅ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｏｆ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｆａｒｍａｒ（ ） 陈李河 （浙江省丽水市质量技术监督检测院，浙江丽水３２３０００） 摘要：本文依据文件ＪＪＧ９９—２００６（砝码检定规程》和《不确定度的评定与表示＞对Ｆ２等（级）标准砝码（千克组）质量值测量结果作了不确定度评定， 通过评定，介绍了评定的方法、计算过程等，以使我们通过Ｆ２等（级）标准砝码（千克组）质量值做好对 等（级）标准砝码（千克组）质量的检定，以保证 质量传递的准确度。 关键词：Ｆ２等（级）；标准砝码（千克组）；检定；不确定度评定；传递 ｌ概括 式中： 一Ｆ２等级砝码质量值； 一二等标准砝码 质量值； 一被测与标准砝码的差值。 ３输入量的标准不确定度评定 以测量１０ｋｇ砝码为例。 县级用于商贸结算计量所用的Ｆ３等（级）标准砝码 （千克组）是国家的一项强检计量项目，为了做好对 等 （级）标准砝码（千克组）的检定，按照国家有关检定规程， 就必须用Ｆ２等（级）标准砝码（千克组）质量值对Ｆ３等 （级）标准砝码（千克组）的质量值进行检定，以保证 等 （级）标准砝码（千克组）质量值传递的准确性，从而保证 了用于商贸结算计量正确。 １．１测量依据 中华人民共和国国家计量检定规程ＪＪＧ９９－－２００６ ３．１输入量 的标准不确定度 （ ）的评定。 输入量 的标准不确定采用《不确定评定与表示》 中的Ｂ类方法进行评定。 甜（ ）的评定：根据ＪＪＧ９９—１９９０｛砝码试行检定规 程》中给出的二等标准砝码１０ｋｇ的扩展不确定不大于 ４５ｍｇ，包含因子ｋ＝３。 《砝码试行检定规程》。 １．２环境条件 标准不确定度 （ ）＝ ＝１５ｒａｇ 估计 则自由度 按照检定砝码规程对温度的要求，温度为常温 （２００Ｃ），相对湿度不大于８０％。 １．３测量标准 １０， ＝５０ ３．２输入量ｄ的标准不确定度Ｕ（ｄ）的评定 Ｕ（ｄ）由３个标准不确定分项构成 （１）天平测量重复性引起的标准不确定度分项“ （ｄ１）； 二等标准砝码，测量范围ｌｋｇ～２０ｋｇ，由ＪＪＧ９９— ２００６（（砝码检定规程》中给出扩展不确定【，为２ｒａｇ～ ９０ｍｇ，包含因子Ｋ＝３。 １．４被测对象 Ｆ２等（级）砝码，测量范围ｌｋｇ￣２Ｏｋｇ，扩展不确定度 Ｕ为５ｍｇ ｌＯＯｍｇ，包含因子ｋ＝３。 １．５测量过程 可通过连续测量得到测量列，采用Ａ类方法进行评 定，以１０ｋｇ为例，本实验在２０ｋｇ天平上重复性条件下连 续测量砝码１Ｏ次。所得测量列： １０．００００１７ １０．００００１６ １０．００００１８ ｌ０．００００１６ １０．００００１６ １０．００００１５ １０．００００１７ １０．００００ｌ８ １０．００００ｌ５ １０．００００１６ Ｆ２等（级）标准砝码的测量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 其平均值为 ＝ 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 ∑ｚ ＝１０．００００１６ｋｇ 单次实验标准差为 ／∑（ｚ— ） 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数学模型 ７－－ ＋ｄ ｓ √ Ｏ．Ｏ０４０ｍｇ 用同一砝码，在不同时间，各在重复性条件下测量 １０次，共得到６组测量列，每组测得列分别按上述方法 计算得到单次实验标准差，如表１所示。 《讳量与测试技术 ｏ１ｏ年第３７卷第３期 表１ ｍ组买验标准差计算结果 ｕ（ ）＝ Ｓ５ １．２０ 而 而：１．５６ｍｇ 量！ ！ 实验标准差 （ｒｎｇ） ！ Ｓ１ １．１１ Ｓ２ １．Ｏ０ Ｓ３ １．１０ Ｓ４ １．２０ Ｓ６ １．Ｏ０ 则自由度 ＝８６ ４合成标准不确定度的评定 合并样本标准差ｓ。为 ４．１灵敏系数 数学模型ｍ＝ｍ ＋ｄ 灵敏系数Ｃ１＆ｎ一Ｓｐ＝√ 釜ｓ； ｌＯｍｇ 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 ：＝１；ｃ２＝ ＝１ ４．２标准不确定度汇总表 ５００ｍｇ砝码，输入量的标准不确定度汇总见表２。 表２ “（ｄ１）＝ｓ（ｄ１）＝ ＝１．５６ｒａｇ 自由度Ｕｄ１＝∑ ，：６×（１０—１）＝５４ （２）测天平分度值的标准小砝码引起的标准不确定 度分项 （ｄ２）； 标准不确定度采用Ｂ类方法进行评定。 测５００ｇ砝码时，在２０ｇ天平上测实际分度值使用 ｌｍｇ小砝码，检定规程中给出其扩展度不大于０。０２ｍｇ， 包含因子ｋ＝３， Ｏ（ｄ２）＝ ＝０．０２ｍｇ ４．３合成不确定度的计算 输入量 与ｄ彼此不相关，因此合成标准不 确定度 （ ）＝￣，／３２＋１．５６ ＝３．３８ｍｇ ５扩展不确定度 估计 －０．１０，则自由度 ２＝５０ Ｕ＝３×Ｕ＝３×３．３８＝１０．１４ｍｇ （３）添加标准小砝码引起的标准不确定度分项ｕ（ｄ３）。 ６报告 在测量过程中，为使天平平衡而添加标准小砝码引 起标准不确定度分项 （ｄ３）采用Ｂ类方法进行评定。 测５００克砝码中，可能添加５０ｒａｇ小砝码，检定规程 中给出其扩展不确定度不大于０．０４ｒａｇ，包含因子走＝３， 则 （ ３）： ＝０．０ｌｉｎｇ １０ Ｆ２等（级）标准砝码质量值测量结果的扩展不 确定度为１０．１４ｍｇ，其误差量在条件（测量范围ｌｋｇ～ ２０ｋｇ，扩展不确定度【，为５ｒａｇ－ｌＯＯｍｇ，包含因子忌＝３） 范围之内，故可以开展对测量范围在Ｆ２等（级）ｌｋｇ～ ２０ｋｇ之内砝码的检定。 参考文献 ［１］ＪＪＧ９９—２０ｏ６（砝码》计量检定规程． 估计为 ＝０．１０，则自由度 ３＝５０ ［２］ＪＪＦ１０５９—１９９９（测量不确定评定与表示》规范． ［３］《实用测量不确定度评定及案例》（中国计量出版社）． 作者简介：陈李河，男，高级工程师。工作单位：浙江省丽水市质量技术监 督检测院。通讯地址：３２３０００浙江省丽水市中山街北３９５号。 收稿时间：２００９—１１—１０ （４）标准不确定度Ｕ（ｄ）的计算 标准不确定度 （ｄ）有３个标准不确定度分项 （ｄ１）、 （ｄ２）、“（ｄ３）构成。 测５００ｍｇ砝码 （上接第５８页） ４结论 校准的问题。实际上，通过改变电路中元件型号，便可以 扩展校准范围，开发出适用面更广的校准装置。 参考文献 “模拟电阻”校准法与直流可调毫伏源的设计成功使 得低阻测量设备的校准得以实现。按照该思路，我单位 设计研制了一套“低阻测量仪校准装置”。该设备输出电 压范围：（０～２０００）ｍＶ，电压参数校准不确定度为： ［１］高晋占．微弱信号检测．清华出版社，２００４． ［２］邢永军，程延礼，燕智敏．低阻测量仪校准装置设计．２４届直升机 年会论文，２００８． ［３］高攸纲．屏蔽与接地．北京邮电大学出版社，２００４． 作者简介：程延礼，男，助理工程师。工作单位：６１３３０计量站。通讯 地址：４５３０００河南省新乡市人民路１１１＃。 王永茂，武怡，６１３３０计量站（新乡４５３０００）。 收稿时间：２ｏｏ９—０８一Ｏ３ １０一；该设备使用了阻值为ｌ栅、ｌＯｍｔ２、ｌＯＯｍＥｌ的三个 国家一等电阻：电流参数校准不确定度为１０叫；电阻参 数校准使用外接恒流源，比对校准不确定度为１０＿。。，模 拟校准不确定为１．４×１０－４ｏ该设备经２年试用，性能 稳定，校准方便快捷，解决了某型号“低阻测量仪”长期未
