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力值砝碼約定質(zhì)量校準(zhǔn)測(cè)量結(jié)果不確定度分析

2024-11-8  閱讀(211)

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        力值砝碼約定質(zhì)量校準(zhǔn)測(cè)量結(jié)果不確定度分析


        以0.1 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力杠桿為例,使用地杭州重力加速度9.7934m/s2,年平均空氣密度1.2kg/m3,力值砝碼密度7800kg/m3,力值砝碼約定質(zhì)量計(jì)量校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量如表4 所示。

(1)質(zhì)量計(jì)量測(cè)量不確定度

      力值砝碼質(zhì)量計(jì)量是對(duì)力值砝碼質(zhì)量的調(diào)整和準(zhǔn)確度等級(jí)確認(rèn),影響因素包括衡量過(guò)程衡量?jī)x器重復(fù)性、標(biāo)準(zhǔn)砝碼不確定度、衡量?jī)x器不確定度(靈敏度、分辨力、非線性與偏載等)、空氣浮力修正、磁性影響不確定度等。力值砝碼質(zhì)量計(jì)量各標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量可以A 類分項(xiàng)評(píng)定;也可用力值砝碼質(zhì)量大允許誤差,假設(shè)三角分布B 類評(píng)定。

(2)重力加速度測(cè)量不確定度

       重力加速度用相對(duì)重力儀或絕對(duì)重力儀測(cè)量,對(duì)應(yīng)最大誤差1mGal(10-5m/s2)。用世界氣象組織重力場(chǎng)公式(3)計(jì)算重力加速度,對(duì)應(yīng)最大誤差±10mGal(10-5m/s2);按均勻分布B 類評(píng)定。

(3)力值砝碼密度測(cè)量不確定度

        力值砝碼材料密度 ρt 可通過(guò)實(shí)測(cè)獲得,但通常查閱相關(guān)資料獲得,如鋼材 ?? = 7800kg/m3?? = 1.2kg/m3,假設(shè)最大誤差 ?ρt ,按均勻分布B 類評(píng)定。

(4)空氣密度變化的測(cè)量不確定度

       使用地空氣密度與溫度、壓力與濕度相關(guān),隨時(shí)間與空間變化。假設(shè)計(jì)量校準(zhǔn)時(shí)實(shí)際空氣密度與年平均空氣密度最大相差 ?ρ a ,按均勻分布B 類評(píng)定。

   力值砝碼表征的物理量是其質(zhì)量導(dǎo)出量,由于質(zhì)量是可靠的中間量,因而提高使用地重力加速度、平均空氣密度準(zhǔn)確度可進(jìn)一步提升力學(xué)計(jì)量水平。由于力值砝碼校準(zhǔn)沒(méi)有對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)砝碼,因而在測(cè)量不確定度評(píng)定時(shí)應(yīng)考慮衡量?jī)x器非線性的影響。由于重力加速度、空氣密度的確定方法不相同,一方面建議在國(guó)家基準(zhǔn)重力點(diǎn)位基礎(chǔ)上加快省級(jí)標(biāo)準(zhǔn)重力點(diǎn)位建設(shè),并對(duì)相關(guān)國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中重力加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行厘定;另一方面建議在靜重式測(cè)力機(jī)、靜重式扭矩機(jī)、活塞壓力計(jì)等國(guó)家基準(zhǔn)及高準(zhǔn)確度力值砝碼(質(zhì)量級(jí)別及優(yōu)于MPE±0.003%)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展空氣密度監(jiān)測(cè),并進(jìn)一步研究重力加速度和空氣密度確定方法,以提高我國(guó)力學(xué)計(jì)量水平。





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