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F2等级500kg不锈钢砝码检定的不确定因素：

1检定设备及方法

1.1检定设备检定设备采用*轨道衡计量*500kg/1000kg两档4级天平，该天平的主要技术指标在500kg档时为：*大秤量500kg，分度值e≤0.5g。

1.2检定方法根据JJG99—2006《砝码》检定规程，对F2等级砝码检定室的基本要求是，检定室不允许有容易察觉的振动和气流，尽量远离振源和磁源，检定室内的天平和砝码避免阳光直接照射。检定室温度波动每4h不得大于3.5℃。室内空气的相对湿度在30%～70%，每4h*大变化≤15%。砝码的温度应与室温相*致，存放时间不得少于4h等。检定过程采用替代称量法，测量循环为ABA，循环次数为1次。具体操作过程为：先在500kg/1000kg两档4级标准天平左盘加25块20kgF1等级标准砝码，右盘为平衡砝码，读取平衡位置。卸下标准砝码，然后在天平左盘加上*块500kgF2等级被检砝码，读取其平衡位置，将测分度值的标准小砝码放入左盘内，读取平衡位置，取下标准砝码和标准小砝码。由1人检定1次。2数学模型的建立选择

检定500kgF2等级不锈钢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，即在天平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mt=mr+Δm=mr+（Vt-Vr）×（ρa-ρ0）±ΔI×mcsΔIs±mcw，（1）式中，mt表示被测500kgF2等级砝码的折算质量；mr表示25块20kgF1等级砝码组合的总折算质量；Δm为被测砝码和标准砝码对应的质量差；ρa为空气密度，*般采用近期平均空气密度或年空气密度；ρ0为参考空气密度，为1.2kg/m3；Vt、Vr为被检砝码和标准砝码的体积；mcs为测分度值灵敏度砝码的折算质量；mcw为平衡小砝码的折算质量，在本检定过程中未添加此砝码，故该项为零。

3测量不确定度的评定

3.1标准不确定度评定

3.1.1测量重复性引入的标准不确定度uw（mt）这类不确定度可根据天平的示值重复性，即全称量示值重复性Δp来确定，此处Δp取天平的分度值0.5g，则uw（mt）=1/3×Δp=1/3×0.5=0.17（g）。

3.1.2标准砝码引入的标准不确定度u（mr）对应于标准砝码质量mr的不确定度分量，计算公式为u（mr）=u20（mr）+uinst2姨（mr），（2）式中，u0（mr）表示标准砝码上次检定时的标准不确定度；uinst（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*大允许误差δ（mr）的13姨3。其标准砝码总质量的允差δ（mr）为±2.5g，故u（mr）=（δ（mr）6）2+（δ（mr）3姨3）2姨=（2.56）2+（2.53姨3）2姨=0.64（g）。

3.1.3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。由于被检砝码与标准砝码都为不锈钢材料，在F2等级砝码的检定中，相应的空气密度修正量相对于*大允许不确定度而言*般非常小。因此，*般不进行空气浮力修正。这时，通过估计空气浮力修正值的大小来评定该不确定度分量。空气密度*般控制在（ρ0±1.2）kg/m3，不锈钢砝码材料密度范围为（7800～7900）kg/m3，从而可计算出空气浮力修正。因此，空气浮力的标准不确定度ub（mt）可取为ub（mt）=13（Vt-Vr）×（ρa-ρ0）=1姨3×1.2×（5007800-5007900）=0.56（g）。

3.1.4天平带来的标准不确定度uba（mt）（1）由于检定*用天平是机械天平，是通过天平指针摆动获取读数的，需计算其平衡位置。分辨力引入的不确定度分量ud（m）t=d/4=0.5/4≈0.13（g）。（2）天平灵敏度引起的不确定度us（mt）为us（mt）=（Δmc）2u2（ms）ms2+u2（ΔIs）（ΔIs）姨≈≈2≈Δm×δ天平3ms。（5）对于本检定过程，Δm*般不大于2.5g，δ天平为天平的分度值，此处取0.5g，灵敏度砝码ms采用2gF2等级砝码，us（mt）=2.5×0.53×2=0.21（g）。（3）线性漂移udrift（mt）*先估计天平的线性漂移速率。依据可以是示值重复性，对应的测量次数为4次，每次测量的漂移可取为示值重复性的1/4，*以udrift（mt）=14×Δp姨3=14×0.5姨3=0.07（g）。（6）综上*述，可以计算出uba（mt），uba（mt）=ud2（mt）+us2（mt）+udrift2姨（mt）=0.132+0.212+0.072姨=0.26（g）。（7）3.2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：u（mt）=uw2（mt）+u2（mr）+ub2（mt）+uba2姨（mt）=0.172+0.642+0.562+0.262姨=0.91（g）。（8）3.3扩展不确定度取包含因子k=2，则扩展不确定度U为U=k×u（mt）=2×0.91=1.82（g）。3.5不确定度报告以1块500kgF2等级砝码检定为例，其检定数据为IA1=0.0，IB=2.5，IA2=0.0，实测分度值为0.48g，标准砝码的折算质量mr为499.9995kg，*以mt=mr+Δm=mr+（IB-IA1+IA22）×mcsΔIs（9）根据以上检定数据和公式（9）计算出的被测砝码质量mt=500.0007kg，U=1.82g，k=2。