144-电子秒表测量误差不确定度分析

作 业 指 导 书 名称：电子秒表示值误差测量结果不确定度分析报告 文件编号 版 次 页 码 实施日期 QTD/D144-2012 第三版 第 1 页 共 3 页 2012—03—01 1 概述

1.1 测量依据： J JG237-2010《秒表检定规程》 1.2 环境条件：温度20.1℃，相对湿度53%。 1.3 计量标准： 主要计量标准设备为时间检定仪

表1实验室的计量标准器和配套设备

设备名称 时间检定仪 电子秒表日差检定仪 1.4 被测对象：电子秒表

1.5 测量方法:将被校表放入夹具固定好,启动时间检定仪，触发被校秒表走时，侍时间检定仪再次触发被校表停此走时后，读取被校表示值误差。 2、数学模型

准确度 ±(2×10-7×T+0.003) s 优于0.05 s/d 测量范围 （1～99999）s 24h ?T?Ti?T0

式中：?T：被检表示值误差 Ti：测量值；

T0： 标准时间间隔发生器的给定值；

3、不确定度传播率：

2uc(?T)?[c1u(Ti)]2?[c2u(T0)]2

式中，灵敏系数： c1???T?1 ?Ti??T??1 ?T0 c2?

作 业 指 导 书 名称：电子秒表示值误差测量结果不确定度分析报告 文件编号 版 次 页 码 实施日期 QTD/D144-2012 第三版 第 2 页 共 3 页 2012—03—01 4 输入量标准不确定度分析：

4.1 被校秒表测量时间间隔重复性引入的标准不确定度u(Ti)，用A类不确定度评定

以校准一跳动量为0.01s的电子秒表的3600s为例，将被校秒表与时间检定仪连接好后，重复性测量10次，得到系列测量值3600.01、3600.01、3600.01、3600.01、3600.01、3600.01、3600.01、3600.01、3600.01、3600.02。Ti=3600.011 s，单次实验标准差s(Ti)=0.0032s。在实际检定中，只取一次测量值(其中误差最大的)作为测量结果，故标准不确定度：

u(Ti)=s(Ti)=0.0032 s

4.2 时间检定仪引入的标准不确定度分量u(T0)，用B类标准不确定度评定。

时间检定仪送一级计量检定合格，按使用说明书得知时间检定仪检定秒表准确度为±(2×10-7×T+0.003) s，在输出时段为3600s时，走时误差为均匀分布， k?3，

u(T0)=0.0021

5 合成标准不确定度 5.1 标准不确定度汇总表

不确定度来源（xi） 重复性 时间检定仪最大测时误差 5.2合成标准不确定度计算

以上各项标准不确定度分量彼此独立不相关，所以合成不确定度为。

uc(?T)?[c1u(Ti)]2?[c2u(T0)]2 =0.0038(s)

5.3扩展不确定度计算: U?k?uc(?T) =0.008(s) （取k = 2 ） 6 对使用时间检定仪校准机械秒表的测量不确定度评估

ai（mV） 0.0032 0.0037 ki 1 u(Ri)（mV） 0.003 0.0021 3 作 业 指 导 书 名称：电子秒表示值误差测量结果不确定度分析报告 文件编号 版 次 页 码 实施日期 QTD/D144-2012 第三版 第 3 页 共 3 页 2012—03—01 根据JJG237-2010《秒表检定规程》的规定，常规校准应对电子秒表的10 s、600 s、3600s、

24h进行校准，使用最大允许误差±(2×10×T+0.003) s时间检定仪和电子秒表日差检定仪校准

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上述时间间隔时，其测量不确定度评估如下：

校准点（s） 不确定度分量（s） uc（s） U（s） u(T0) 10 s 600 s 3600 s 24h 0.0017 0.0020 0.0032 0.029 u(Ti) 0.003 0.003 0.003 0.0074 0.0036 0.0037 0.0045 0.030 0.01 0.01 0.01 0.06 7 校准和测量能力

0.01s分度的电子秒表是使用最大允许误差±(2×10-7×T+0.003) s时间检定仪和测量准确度优于0.05s/d电子秒表日差检定仪可校准的最佳被校电子秒表，因此该项目的CMC为： 1 s ～3600s，U = 0.01 s，24 h ，U = 0.06 s。

编制

2012年02月24日 审核 年 月 日 批准 年 月 日

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