浅谈F2等级砝码折算质量修正值的不确定度 说明：

• 概述

1.测量依据JJG99-2006《砝码检定规程》、JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》。2.环境条件温度18℃～22℃,温度波动不大于3.5℃/4h；相对湿度不大于30%～70%，湿度波动不大于15％/4h。3.测量标准F1等级标准砝码，测量范围为1mg～500g，材料密度为8000kg/m3的JF1无磁不锈钢。4.测量对象F2等级砝码，测量值为10g、200g，材料密度为8000kg/m3的无磁不锈钢。5.测量过程依据JJG99-2006规定进行。6.测量方法砝码校准点、校准方法和校准次数如表1所示。

• 数学模型

由于砝码的折算质量修正值为直接测量法得到，其数学模型为（1）式中：mct——被检砝码的折算质量值；mcr——F1等级标准砝码的折算质量值；C——空气浮力修正因子；ΔI——天平分度值指示差值；mcs——灵敏度砝码折算质量值；ΔIs——灵敏度砝码引起的衡量仪器指示值的改变；mcw——配平砝码折算质量值。针对砝码不同测量点的测量值，其测量不确定度均可按照以下方法进行评定，各测量点应引用各自的实际测量数据。

• 不确定度影响因素

影响砝码折算质量修正值的因素有：（1）砝码测量重复性引入的不确定度分量u1；（2）F1等级标准砝码引入的不确定度分量u2；（3）空气浮力引入的不确定度分量u3；（4）电子天平分辨力引入的不确定度分量u4；（5）电子天平偏载引入的不确定度分量u5；（6）衡量仪器灵敏度引起的不确定度分量u6；（7）砝码磁性引入的不确定度分量u7。

• 各分量的标准不确定度评定

1.重复性分量引入的标准不确定度u1(按A类方法进行评定)对砝码的各个测量点，在相同条件下重复进行10次测量，按式（2）和式（3）计算各测量结果中此分量的标准不确定度。单次实验标准偏差为（2）算术平均值的实验标准偏差为（3）本次校准用ABBA法测量，循环次数为10次，所以n=10。测量数据如表2所示。根据式（2）和式（3）计算各测量点的测量数据及重复性引入的标准不确定度，如表3所示。2.F1等级标准砝码引入的标准不确定度u2(按B类方法进行评定)针对不同测量点采用的标准砝码的不确定度，计算由此引入的标准不确定度分量u2,其结果按照式（4）进行计算。（4）uinst(mcr)是标准砝码质量的不稳定性引起的不确定度，根据砝码5年内的证书（见表4），利用极差法进行计算：（5）根据表4、式（4）和式（5）计算得出u2，如表5所示。

3. 空气浮力引入的不确定度

u3经查相关资料和规程，当空气浮力引入误差不超过被测砝码最大允许误差的1/9时,可不进行空气浮力修正。因此，空气浮力修正部分误差引入的空气浮力不确定度将忽略不计。

4.电子天平分辨力分量引入的不确定度

u4选用的电子天平XS205最大称量为220g时，实际分度值为0.1mg；最大称量为81g时，实际分度值为0.01mg。由此确定其指示器分辨力，按均匀分布，取包含因子k=2计算由此引入的标准不确定度分量u4。计算中数值的引用及计算结果如表6所示，其结果按照式（6）进行计算。

6. 电子天平灵敏度引起的不确定度

u6（8）式中：——被检砝码和标准砝码之间的平均质量差；u(ms)——灵敏度砝码的不确定度；ms——灵敏度砝码的折算质量值；ΔIs——灵敏度砝码引起的电子天平指示值的改变；u(ΔIs)——ΔIs的不确定度。由于电子天平的准确度很高，因此电子天平灵敏度引起的不确定度可以忽略。

7. 砝码磁性引入的不确定度

u7如果砝码极化强度和磁化率满足规程的磁性要求，则可认为由于砝码磁性所引起的不确定度分量可忽略不计。

• 合成标准不确定度

砝码折算质量修正值测量结果的各项影响因素互不相关，因此其合成标准不确定度按式（9）进行计算。将上面得到的各测量点各分量的计算结果代入，可得到各测量点测量结果的合成标准不确定度如表8所示。

• 扩展不确定度的评定

取k=2，则其扩展不确定度U按式（10）进行计算，将表8中得到的各测量点合成标准不确定度的计算结果代入，可得到各测量点测量结果的扩展不确定度，取合适的有效位数记入表9。

上述是浅谈F2等级砝码折算质量修正值的不确定度的详细介绍！