云南省计量测试技术研究院 云南昆明 650228
摘要:依据JJG 658-2010《烘干法水分测定仪检定规程》,对模拟显示水分测定仪示值误差测量结果进行不确定度评定。
关键词:模拟显示、水分测定仪、不确定度
1概述
(1)测量依据:JJG658-2010《烘干法水分测定仪检定规程》。
(2)测量环境:检定期间温度范围为10℃~30℃,温度波动不大于5℃h;湿度范围为30%RH~-70%RH。
(3)测量标准:配备一组相应准确度等级的标准砝码,其最大允许误差不得大于被检水分测定仪在该载荷下最大允许误差的1/3。
(4)被测对象:10g5mg模拟水分测定仪,以10g称量点为例。
(5)测量方法:采用标准砝码直接测量模拟显示水分测定仪的称量准确度,得到标准砝码实际值与水分测定仪示值之间的差值,即为水分测定仪的示值误差。
2 数学模型
式中:-水分测定仪的示值误差;
-水分测定仪的指示值;
-标准砝码值。
3不确定度传播率
式中:、互为独立,因而,,故:
4 测量不确定度的来源
水分测定仪对测量结果带来的不确定度分量主要来源:
(1)水分测定仪的示值差引入的不确定度,包括:
-水分测定仪测量重复性引入的不确定度;
-由水分测定仪显示分辨力引起的不确定度。
(2)标准砝码质量工的不确定度来源主要包括:
-标准砝码引入的不确定度;
-标准砝码质量的不稳定性引入的不确定度。
(3)因为水分测定仪的样品均为平铺放置,因此该部分引起的不确定度分量可忽略不计。
5 标准不确定度分量的评定
5.1 由引入的不确定度
(1)水分测定仪测量重复性引入的标准不确定度
用10g标准砝码,对水分测定仪进行3次独立重复测量,从水分测定仪上读取3次显示值,记为、、其测量数据如表1所示。
表 1测量数据表
1 | 2 | 3 | |
10.000 | 10.000 | 10.005 |
单次实验标准差,则由3次独立重复测量引入的标准不确定度分量。
(2)由鉴别力引入的不确定度:
(3)依据JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》“同一种效应导致的不确定度已作为一个分量进入时,它不应再包含在另外的分量中,因此应在和中取较大者。
5.2由引入的不确定度
根据JJG 99-2006《砝码检定规程》,E2等级10g砝码的扩展不确定度U=MPE/3=0.02mg,包含因子k=2,则
假设两个周期变化等概率,按均匀分布,则
故输入量工的标准不确定度:
6 合成标准不确定度评定
(1)标准不确定度分量汇总
汇总上述标准不确定度分量,情况见表2。
表2不确定度分量一览表
标准不确定度分量 | 不确定度来源 | 类型 | 标准不确定度 | |
水分测定仪读数重复性 | A | 3.049mg | 1 | |
标准砝码的不确定度 | B | 0.015mg | -1 |
(2)合成标准不确定度
各分量之间相互彼此独立,所以合成标准不确定度为:
7、扩展不确定度的评定
取包含因子k=2,扩展不确定度为:
8 测量不确定度的报告与表示
水分测定仪10g称量点示值误差测量结果的扩展不确定度为:
参考文献
[1] JJG658-2010,烘干法水分测定仪检定规程[S].
[2] JJF1059.1-2012,测量不确定度评定与表示[S].
[3] JJG 99-2006,砝码检定规程[S]