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00g-5t M1等級砝碼測量結果的不確定度評定
1 測量
1．1 測量依據(jù)
JJG99-2006《砝碼檢定規(guī)程》
JJF1059-1999《測量不確定度評定與表示》
CNAS-GL02《能力驗證結果的統(tǒng)計處理和能力評價指南》
1．2 環(huán)境條件
溫度常溫，相對濕度不大于80％。
1．3 測量標準
E2等級標準砝碼200g。
1．4 被測對象
M1等級砝碼，測量范圍200g
1．5 測量過程
M1等級標準砝碼的測量是采用單次替代稱量法。測量時先把標準砝碼ms放在天平中心，讀取標準砝碼值，然后把標準砝碼取下，放上被測砝碼m于天平中心，讀取被測砝碼值。可得到標準砝碼與被測砝碼之間差值。將兩次測得差值的算術平均值加上E2標準砝碼的質(zhì)量值作為被測M1等級砝碼的測量結果。
2 數(shù)據(jù)模型
m = ms+d
式中：m :為M1等級砝碼的質(zhì)量值；
ms:為E2等級標準砝碼的質(zhì)量值；
d:為被測砝碼與標準砝碼的差值。
3 輸入量的標準不確定度評定
3．1 輸入量m 的標準不確定度u（m）的評定
輸入量m 的標準不確定度采用B類方法進行評定。
根據(jù)JJG99-2006《砝碼檢定規(guī)程》中給出的E2標準砝碼200g的擴展不確定度不大于0.3mg，包含因子k=3，標準不確定度
估計為1，則自由度vms=50。
3．2 電子天平不確定度u（d）的評定
3．2．1 電子天平測量重復性引入的標準不確定度分量u（d1）。
可以通過連續(xù)測量得到測量列，采用A類方法進行評定。以200g砝碼為例，本實驗用量程為210g的天平,在重復性條件下連續(xù)測量200g砝碼1O次，得到如下測量列：
200.0039g, 200.0041 ,200.0042g ,200.0041g, 200.0038g, 200.0041g, 200.0040g, 200.0039g, 200.0041g, 200.0039g
=200.0040（g）
單次實驗標準差為
=0.040（mg）
用同一砝碼在不同時間，在重復性條件下測量3組，每組連續(xù)測量10次，共得到3組測量列，每組測量分別按上述方法計算得到單次實驗標準差如表1所示。
| 稱量 （g） | 200 | 200 | 200 |
| 實驗標準差sj | S1 | S2 | S3 |
| 0.040 | 0．040 | 0．040 |
合并樣本標準差 為
=0.040（mg）
實際情況下，以兩次測量值的算術平均值為測量結果，則可得到
=0.028（mg）
自由度=3×（10-1）=27
3．2．2 電子天平分辨率引起的標準不確定度分量u（d2）
對于標尺分度值d=0.0001g的電子天平，由于分辨率引起的不確定度是
估計為1，則自由度vd2=50。
3．2．3電子天平靈敏度引起的標準不確定度分量u（d3）。
測200g砝碼時，可能添加1mg小砝碼，檢定規(guī)程中給出其擴展不確定度不大于0．20mg，包含因子k=3，則
估計為0.10，則自由度vd3=50。
3．2．4對于偏載引起的不確定度分量u（d4）
對于偏載引起的不確定度分量u（d4）在測量過程中的不確定度被覆蓋，可以忽略。
3．2．5 測200g砝碼的標準不確定度u（d）的計算：
自由度：
3.3空氣浮力引入的標準不確定度
空氣浮力引入的標準不確定度在等量測量的情況下，這一分量可以忽略不計。
4 合成標準不確定度的評定
4．1 靈敏系數(shù)
4．2 標準不確定度匯總表
200mg砝碼：輸入量的標準不確定度見表2。
| 不確定度 分量u（xi） | 不確定度的來源 | 標準不確 定度（mg） | 靈敏系數(shù) | 自由度 |
| u（ms） | 標準砝碼 | 0.1 | 1 | 50 |
| u（d） | 電子天平 | 0.083 | 1 | 100 |
4．3 合成標準不確定度的計算
輸入量 與d彼此獨立不相關，所以合成標準不確定度可按下式得到。
合成標準不確定度的有效自由度veff為
200g砝碼：veff=96（取有效自由度veff為100）
5 擴展不確定的評定
取置信概率P=95％，按有效自由度數(shù)值，查t分布表得到t值。
200g砝碼：
t p=t95（100）=1.984
擴展不確定度U95為
U95=t95（100）·U c（m）=1.984×0.13=0.26≈0.3（mg）
6 測量不確定度的報告與表示
M1等級標準砝碼質(zhì)量值測量結果的擴展不確定度為
200g砝碼：U95=0.3mg，veff=100
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