力值砝码约定质量校准测量结果不确定度分析

        以0.1 级标准测力杠杆为例，使用地杭州重力加速度9.7934m/s2，年平均空气密度1.2kg/m3，力值砝码密度7800kg/m3，力值砝码约定质量计量校准标准不确定度分量如表4 所示。

（1）质量计量测量不确定度

      力值砝码质量计量是对力值砝码质量的调整和准确度等级确认，影响因素包括衡量过程衡量仪器重复性、标准砝码不确定度、衡量仪器不确定度（灵敏度、分辨力、非线性与偏载等）、空气浮力修正、磁性影响不确定度等。力值砝码质量计量各标准不确定度分量可以A 类分项评定；也可用力值砝码质量大允许误差，假设三角分布B 类评定。

（2）重力加速度测量不确定度

       重力加速度用相对重力仪或绝对重力仪测量，对应最大误差1mGal（10-5m/s2）。用世界气象组织重力场公式（3）计算重力加速度，对应最大误差±10mGal（10-5m/s2）；按均匀分布B 类评定。

（3）力值砝码密度测量不确定度

        力值砝码材料密度 ρt 可通过实测获得，但通常查阅相关资料获得，如钢材 ݐߩ = 7800kg/m3ݏߩ = 1.2kg/m3，假设最大误差 ∆ρt ，按均匀分布B 类评定。

（4）空气密度变化的测量不确定度

       使用地空气密度与温度、压力与湿度相关，随时间与空间变化。假设计量校准时实际空气密度与年平均空气密度最大相差 ∆ρ a ，按均匀分布B 类评定。

   力值砝码表征的物理量是其质量导出量，由于质量是可靠的中间量，因而提高使用地重力加速度、平均空气密度准确度可进一步提升力学计量水平。由于力值砝码校准没有对应的标准砝码，因而在测量不确定度评定时应考虑衡量仪器非线性的影响。由于重力加速度、空气密度的确定方法不相同，一方面建议在国家基准重力点位基础上加快省级标准重力点位建设，并对相关国家技术标准中重力加速度数据进行厘定；另一方面建议在静重式测力机、静重式扭矩机、活塞压力计等国家基准及高准确度力值砝码（质量级别及优于MPE±0.003%）计量标准开展空气密度监测，并进一步研究重力加速度和空气密度确定方法，以提高我国力学计量水平。