| F2等级砝码组折算质量测量结果的不确定度评定 1.概述 1.1 测量依据：JJG99-2006 砝码检定规程。 1.2 环境条件：温度：（18～23） ℃,波动：≤3.5℃/4h；相对湿度：30%～70%，波动：≤15%/4h。 1.3 测量标准：F1等级砝码（1mg~200g），U≤（0.006～0.3）mg ，k=2。 1.4 被测对象：F2等级砝码（1mg～200g），U≤（0.02～1.0）mg ，k=2。 1.5 测量方法： 砝码的量传采用ABBA循环的双次替代衡量法，方法如下： a.开启天平，将标准砝码放在天平的称盘上，稳定后读取天平示值A； b.取下标准砝码，换上同标称质量的被检砝码，稳定后读取天平示值B； c.重复步骤b和a的操作，计算出A和B的算术平均值； d.通过 mct = mcr +mcrC±ΔI×mcs/ΔI sw公式计算出被检砝码实际质量。  2.数学模型
mct = mcr+ mcrC +ΔI×mcs/ΔI sw+mwa 令：F= mcrC 简化后 mct =mcr+ F +ΔI×mcs/ΔI+maw （1） 式中： mct -----被测砝码的折算质量； mcr-----标准砝码的折算质量； ΔI-----天平所指示的被测砝码示值的平均值和标准砝码示值的平均值之差（ ）； mcs----实测天平灵敏度的小砝码的折算质量； ΔIs----加放mcs后天平示值的变化量； Cw----空气浮力修正因子，C=（ρa-ρ0）（1/ρt-1/ρr）； ma-----磁性影响。 3．输入量的标准不确定度评定 以1mg和200g为例。 3.1 测量过程的标准不确定度 的评定。 测量过程的标准不确定度可以通过连续测量得到测量列，采用A类方法行评定。 用TG328B天平对1mg砝码在重复性条件下连续测量10次，得到测量列 1.02,1.03,1.02,1.03,1.02,1.03,1.02,1.03, 1.02,1.03 （mg ）。 实验标准差为 0.00699mg 检定时以两组读数的算术平均值作为测量结果 1mg砝码： 0.00494mg 用TG328B天平对200g砝码在重复性条件下连续测量10次，得到测量列为200 000.14，200 000.24，200 000.18，200 000.14，200 000.20，200 000.24，200 000.15，200 000.20，00 000.20，200 000.16（mg） 实验标准差为  。 检定时以两组读数的算术平均值作为测量结果 200g砝码：0.0262mg 3.2 由标准砝码引起的不确定度u（mcr）评定 3.2.1标准砝码检定证书中给出的扩展不确定度u（mAC）： F1等级的200g砝码： u（mAC）=U/k=0.3mg/2=0.15mg F1等级的1mg砝码： u（mAC）= 3.2.2由标准砝码质量不稳定引入的不确定度uinst（mAC）： 根据JJG 99-2006砝码检定规程，砝码的质量不稳定度不于砝码质量zui允许误差的1/3。估计为均匀分布，因此 F1等级的200g砝码： uinst（mAC）=  F1等级的1mg砝码： uinst（mAC）=  3.2.3合成后由输入量mcr 引入的不确定度u（mcr）： u（mcr）= 因此： F1等级的200g砝码：u（mcr）=  F1等级的1mg砝码： u（mcr）=  3.3 由衡量仪器引起的不确定度uba 3.3.1由天平灵敏度引入的不确定度u（s）评定： 用F1等级实际质量为10.02mg的砝码，在TG328B测得其分度数为100.8，并连续测量十次，测量结果分别为（mg）：10.02，10.02，10.04，10.00，10.02，10.02，10.04，10.00，10.02，10.02 
3.3.2 由机械天平分辩力引起的不确定度 u（d） 评定： u（d）=  3.3.3由磁性引入的不确定度u（ma）评定 根据JJG 99-2006砝码检定规程，符合F级的砝码，磁性引起的不确定度u（ma）可假设为。 3.3.4由偏载引起的不确定度u （E）评定 根据JJG 99-2006砝码检定规程规定，此处可忽略。 3.3.4 天平的合成标准不确定度uba   =0.014mg
3.4 由空气浮力引起的不确定度u（b）评定： 通过空气浮力引入的极限误差来评定，采用B类方法行评定。 空气浮力引起质量误差的修正：m0C=（Vt-Vr）（pa-p0）= m0（pa-p0）（1/ pt-1/pr） 查有关资料，福建的空气密度估计为（1.20±0.024）mg/cm3，所以（ρa-ρ0）=0.024mg/cm3 由规程表15可知，因F2等级砝码采用铝质材料制作，其密度为2.7 g/cm3；F1等级采用了不锈钢材料制作，其密度为7.95 g/cm3。所以， 1mg、200g的F2等级砝码，其因空气浮力引入的不确定度分别为： 1mg砝码： m0C=  200g砝码： m0C= 将m0C估计为均匀分布，则200g的u（b）=m0C/ =1.1712mg/1.732=0.6762mg 同理，1mg的u（b）=3.386×10-6mg 4. 合成不确定度uc（mct）评定 4.1标准不确定度分量汇总 表1 标准不确定度分量汇总表 （1mg） | 标准不确定度分量u（xi） | 不确定度来源 | 标准不确定度（mg） | | 
| 测量重复性 | 0.00494 | | u（mcr） | 标准砝码 | 0.00489 | | ub | 衡量仪器 | 0.014 | | uba | 空气浮力 | 0.000 003386 | 表2 标准不确定度分量汇总表 （200g） | 标准不确定度分量u（xi） | 不确定度来源 | 标准不确定度（mg） | |
| 测量重复性 | 0.0262 | | u（mcr） | 标准砝码 | 0.2440 | | ub | 衡量仪器 | 0.014 | | uba | 空气浮力 | 0.6762 | 因此，对1mgF2等级的砝码：  
=0.016mg 对200gF2等级的砝码： 
=0.72mg 5 扩展不确定度的评定 取k=2，扩展不确定度U 为，则 200g： U = k×u（mct）=2×0.72mg =1.44mg 1mg：U = k×uc（mct）=2×0.016mg =0.032mg 6 测量不确定度的报告与表示 F2级标准砝码折算质量测量结果的扩展不确定度为 200g：U=1.44mg k=2 1mg： U=0.032mg k=2 备注（非建标内容）:测量不确定度评估时，zui后的数据偏了，还没改过来，不好意思，所以在下列不确定度验证时我不作计算，请家自己改吧。 | 
