牛頓力值砝碼測量結(jié)果不確定度的分析

從事力學(xué)檢定或校準(zhǔn)工作的人員都知道，質(zhì)量的法定單位是千克(kg)，力值的法定單位是牛頓(N)。然而，在大部分開放城市的外資、合資企業(yè)中還普遍存在使用非法定單位的現(xiàn)象。例如:質(zhì)量的磅(LB或b)，力值的千克力(kgf或磅力(Ib)等，由于這些企業(yè)的特殊性，他們使用的這些單位，經(jīng)過一定審批手續(xù)還是可以使用的。這樣，就存在了多種單位并存的情況。作為法定機(jī)構(gòu)，使用的單位一定是法定單位，那么，對這些企業(yè)的儀器的檢定或校準(zhǔn)，就必須對這些儀器的單位進(jìn)行換算，才能進(jìn)行檢定或校準(zhǔn)。同時(shí)由于我國的質(zhì)量砝碼采用折算質(zhì)量值，而非真空質(zhì)量值，因此在對力值砝碼應(yīng)注意這個(gè)問題。

力值砝碼約定質(zhì)量校準(zhǔn)測量結(jié)果不確定度分析

以0.1 級標(biāo)準(zhǔn)測力杠桿為例，使用地杭州重力加速度9.7934m/s’，年平均空氣密度1.2kg/m’，力值砝碼密度7800kg/m，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)量測量不確定度

力值砝碼質(zhì)量計(jì)量是對力值砝碼質(zhì)量的調(diào)整和準(zhǔn)確度等級確認(rèn)，影響因素包括衡量過程衡量儀器重復(fù)性、標(biāo)準(zhǔn)砝碼不確定度、衡量儀器不確定度( 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 類評定

(2) 重力加速度測量不確定度

重力加速度用相對重力儀或絕對重力儀測量.對應(yīng)最大誤差1mGal ( 10m/s’)。用世界氣象組織重力場公式(3 ) 計(jì)算重力加速度，對應(yīng)最大誤差士10mGal ( 10-m/s);按均分布B 類評定。

(3)力值砝碼密度測量不確定度

力值砝碼材料密度 P,可通過實(shí)測獲得，但通常查閱相關(guān)資料獲得，如鋼材 pt = 7800kg/m3 ，假設(shè)最大誤差 A。r，按均勻分布B 類評定。

( 4)空氣密度變化的測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 Aoa ，按均勻分布B 類評定。

牛頓力值砝碼測量結(jié)果不確定度的分析