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/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)量計量校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量如表4 所示。

（1）質(zhì)量計量測量不確定度

      力值砝碼質(zhì)量計量是對力值砝碼質(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（10-5m/s2）。用世界氣象組織重力場公式（3）計算重力加速度，對應(yīng)最大誤差±10mGal（10-5m/s2）；按均勻分布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 ρt 可通過實(shí)測獲得，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)，隨時間與空間變化。假設(shè)計量校準(zhǔn)時實(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)計量水平。由于力值砝碼校準(zhǔn)沒有對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)砝碼，因而在測量不確定度評定時應(yīng)考慮衡量儀器非線性的影響。由于重力加速度、空氣密度的確定方法不相同，一方面建議在國家基準(zhǔn)重力點(diǎn)位基礎(chǔ)上加快省級標(biāo)準(zhǔn)重力點(diǎn)位建設(shè)，并對相關(guān)國家技術(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力機(jī)、靜重式扭矩機(jī)、活塞壓力計等國家基準(zhǔn)及高準(zhǔn)確度力值砝碼（質(zhì)量級別及優(yōu)于MPE±0.003%）計量標(biāo)準(zhǔn)開展空氣密度監(jiān)測，并進(jìn)一步研究重力加速度和空氣密度確定方法，以提高我國力學(xué)計量水平。