E2等级砝码的检定与校准的计算方法说明 介绍：

1.E2等级标准砝码装置简介

计量标准器:500kgE2等级不锈钢砝码6块,每块砝码的扩展不确定度U=2.6g(包含因子k=3);检定设备:砝码检测仪,重复性为1.7x10-5,实际分度值为d=10g;检定方法:替代称量法;被检定砝码:E2等级500kg、1000kg、2000kg、3000kg砝码,最大可接受的扩展不确定度分别为U=16g、33g、66g、100g(包含因子k=3)。以2000kg为例,介绍其检定及不确定度计算。

2检定及其数学模型选择

检定E2等级2000kg砝码的质量测量为评定对象,即评定被测砝码折算质量的测量不确定度。测量方法为替代称量法,即在砝码检测仪上分别放上标准砝码及被测砝码,获得相应的质量差,经计算得到被测砝码的折算质量。砝码的测量数学模型可表示为下列形式:mt=mr+△m+(Vt-Vr)×(ρa-ρ0)(1)式中mt:表示被测的E2等级砝码 的折算质量;mr:表示4块500kgF2等级砝码组合的折算质量;△m:被测砝码和标准砝码对应的质量差;ρa:空气密度,一般采用近期平均空气密度或年空气密度;ρ0:参考空气密度,0.0012gΠcm3;Vt、Vr:被检砝码和标准砝码的体积。

3不确定度来源及分量的评定

根据数学模型,可知测量结果有4个不确定度来源,即测量重复性、标准砝码、空气浮力及砝码检测仪的分辨力。这4个不确定度来源带来的标准不确定度分别说明如下:

3.1测量重复性引入的标准不确定度

uw(mt):也称衡量过程的标准不确定度。单次测量的标准差可根据砝码检测仪的重复性来估计。

3.2由标准砝码引入的标准不确定度

uref(mt):对应于标准砝码质量mr的不确定度分量。其中u0(mr)表示标准砝码上次检定时的标准不确定度;uins(mr)表示标准砝码质量不稳定性引入的标准不确定度,取为相应砝码质量最大允差(mr)的1Π(33)。

3.3由空气浮力引入的标准不确定度

ub(mt):表示空气浮力修正项(Vt-Vr)×(ρa-ρ0)的不确定度分量。E2等级砝码的检定中,相应的空气密度修正量相对于最大允差不确定度而言一般非常小。因此,一般不进行空气浮力修正。这是,通过估计空气浮力修正值的大小来评定该不确定度分量。首先,空气密度一般控制在(ρ0±0.00012)gΠcm3;其次F2等级不锈钢标准砝码材料密度为7.8gΠcm3,被检E2等级砝码材料是铸铁,其材料密度为7.0gΠcm3;从而可计算出空气浮力修正量。

3.4砝码检测仪分辨力带来的标准不确定度

ud(mt):由于砝码检测仪分辨力为10g,所以ud(mt)=0.29d=0.29×10=2.9(g)

4合成标准不确定度

由于各不确定度分量互不相关,故合成标准不确定度可用下式计算:

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扩展不确定度

取包含因子k=3,则:U=k×u(mt)=3×13.8=41.4(g)

以上是E2等级砝码的检定与校准的计算方法说明的详细内容！