E2等級砝碼的檢定與校準的計算方法說明 介紹：

1.E2等級標準砝碼裝置簡介

計量標準器:500kgE2等級不銹鋼砝碼6塊,每塊砝碼的擴展不確定度U=2.6g(包含因子k=3);檢定設備:砝碼檢測儀,重復性為1.7x10-5,實際分度值為d=10g;檢定方法:替代稱量法;被檢定砝碼:E2等級500kg、1000kg、2000kg、3000kg砝碼,可接受的擴展不確定度分別為U=16g、33g、66g、100g(包含因子k=3)。以2000kg為例,介紹其檢定及不確定度計算。

2檢定及其數學模型選擇

檢定E2等級2000kg砝碼的質量測量為評定對象,即評定被測砝碼折算質量的測量不確定度。測量方法為替代稱量法,即在砝碼檢測儀上分別放上標準砝碼及被測砝碼,獲得相應的質量差,經計算得到被測砝碼的折算質量。砝碼的測量數學模型可表示為下列形式:mt=mr+△m+(Vt-Vr)×(ρa-ρ0)(1)式中mt:表示被測的E2等級砝碼 的折算質量;mr:表示4塊500kgF2等級砝碼組合的折算質量;△m:被測砝碼和標準砝碼對應的質量差;ρa:空氣密度,一般采用近期平均空氣密度或年空氣密度;ρ0:參考空氣密度,0.0012gΠcm3;Vt、Vr:被檢砝碼和標準砝碼的體積。

3不確定度來源及分量的評定

根據數學模型,可知測量結果有4個不確定度來源,即測量重復性、標準砝碼、空氣浮力及砝碼檢測儀的分辨力。這4個不確定度來源帶來的標準不確定度分別說明如下:

3.1測量重復性引入的標準不確定度

uw(mt):也稱衡量過程的標準不確定度。單次測量的標準差可根據砝碼檢測儀的重復性來估計。

3.2由標準砝碼引入的標準不確定度

uref(mt):對應于標準砝碼質量mr的不確定度分量。其中u0(mr)表示標準砝碼上次檢定時的標準不確定度;uins(mr)表示標準砝碼質量不穩定性引入的標準不確定度,取為相應砝碼大允差(mr)的1Π(33)。

3.3由空氣浮力引入的標準不確定度

ub(mt):表示空氣浮力修正項(Vt-Vr)×(ρa-ρ0)的不確定度分量。E2等級砝碼的檢定中,相應的空氣密度修正量相對于允差不確定度而言一般非常小。因此,一般不進行空氣浮力修正。這是,通過估計空氣浮力修正值的大小來評定該不確定度分量。首先,空氣密度一般控制在(ρ0±0.00012)gΠcm3;其次F2等級不銹鋼標準砝碼材料密度為7.8gΠcm3,被檢E2等級砝碼材料是鑄鐵,其材料密度為7.0gΠcm3;從而可計算出空氣浮力修正量。

3.4砝碼檢測儀分辨力帶來的標準不確定度

ud(mt):由于砝碼檢測儀分辨力為10g,所以ud(mt)=0.29d=0.29×10=2.9(g)

4合成標準不確定度

由于各不確定度分量互不相關,故合成標準不確定度可用下式計算:

u2(mt)=u2w(mt)+u2ref(mt)+u2b(mt)+u2d(mt)=11.32+7.12+2.02+2.92=190.5(g2)u(mt)=13.8g

5擴展不確定度

取包含因子k=3,則:U=k×u(mt)=3×13.8=41.4(g)

以上是E2等級砝碼的檢定與校準的計算方法說明的詳細內容！