Measurement Uncertainty of Weighing Machine
UKAS Lab14 >>> NAMAS M3003
ดาวน์โหลด NAMAS M3003 UKAS Lab 14 และเอกสารอื่นๆ ได้ที่เว็บไซต์
Electronics Balance
พิกัด (Capacity) 205 g
อ่านค่าได้ละเอียด (Readability) 0.1 mg
Standard Weights
การสอบเทียบในครั้งนี้จะใช้ตุ้มน้ำหนัก มาตรฐาน OIML Class E2 ตรวจสอบคุณสมบัติของเครื่องชั่งเช่น
Eccentricity effects,
Repeatability และ Departure test
Span adjust
ทำ span adjust ก่อนเริ่มกระบวนการสอบเทียบทุกครั้ง โดยใช้ฟังก์ชั่น Internal/ External Calibration ของเครื่อง (ถ้ามี)
Mathematics model
ตัวอย่างนี้เป็นเพียงการประเมินความไม่แน่นอน
จากการสอบเทียบเครื่องชั่งที่น้ำหนัก
ใกล้เคียงความสามารถสูงสุดของเครื่อง, 200 g
ค่าน้ำหนักแท้จริงที่อ่านได้จากเครื่องชั่ง
สามารถเขียนเป็นสมการแม่แบบได้ดังนี้
IX =WS + DS + δId0 + δId + Ab + IR
IX =WS +DS +δId0 +δId +Ab +IR
WS คือ น้ำหนักจริงของตุ้มมาตรฐาน
DS คือ ผลกระทบจากการเลื่อนค่า (Drift) ของ
ตุ้มมาตรฐาน
δId0 คือ ผลกระทบจากการปัดเศษขณะเครื่องชั่ง
แสดงค่าศูนย์ (ค่าเริ่มต้นก่อนการชั่ง)
δId คือ ผลกระทบจากการปัดเศษขณะแสดงค่า
น้ำหนักขณะชั่ง
Ab คือ ผลกระทบจากแรงพยุงตัวอากาศขณะชั่ง
IR คือ ผลกระทบจากการทำซ้ำของเครื่องชั่ง
WS
“Weight of standard”
น้ำหนักของตุ้มมาตรฐานจะมีความไม่แน่นอนติด
ตัวมาด้วยเสมอ
ใบรับรองผลสอบเทียบตุ้มมาตรฐาน 200 g ระบุค่า Uncertainty +/- 0.1 mg ที่ระดับความเชื่อมั่น 95% (k=2)
DS
“Drift of standard”
กำหนดให้เท่ากับความไม่แน่นอนจากผลการสอบเทียบ (+/- 0.1 mg)
การแจกความน่าจะเป็น (Probability Distribution) แบบสี่เหลี่ยม (Rectangular)
δId
“Rounding error” other word “Resolution”
ผลกระทบจากการปัดเศษจะเท่ากับค่าความ
ละเอียดเครื่องชั่ง เมื่อเครื่องมีความละเอียด 0.1 mg (+/- 0.05 mg)
มีการแจกแจงเป็นแบบสี่เหลี่ยม
δId0
“Rounding at zero”
จะต้องทำ Zero ก่อนชั่งน้ำหนักด้วยการกด Tare (ถ้าเครื่องชั่งสามารถแสดงผลได้ละเอียดมากกว่า
นี้ จะทำให้เราเห็นตัวเลขหลังทศนิยมที่ซ่อนไว้)
ความไม่แน่นอนในส่วนนี้มีค่าเท่ากับ 1/10 ของความละเอียดเครื่อง (+/-0.005 mg)
การแจกแจงเป็นแบบสี่เหลี่ยม
Ab
“Air Buoyancy”
ผลกระทบจากแรงพยุงตัวอากาศมีค่าเท่ากับ +/- 1 ppm of Nominal Value (200 g)
ดังนั้นจากตัวอย่างนี้จะมีผลกระทบจากแรงพยุง
ตัวอากาศเท่ากับ +/- 0.2 mg
มีการกระจายของค่าเป็นแบบสี่เหลี่ยม
IR
“Repeatability”
ความสามารถการทำซ้ำได้จากการชั่งซ้ำ 10 ครั้ง (Type A) มีค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน s(x) = 0.05 mg, degree of freedom = 9
IR
“Repeatability”
การสอบเทียบครั้งนี้จะทำการชั่งเพียงครั้งเดียว (n=1) ให้นำค่าเบียงเบนมาตรฐานจากการทำ Repeatability ก่อนหน้ามาประเมิน Standard Deviation of the mean ดังนี้
Combined Standard Uncertainty
ความไม่แน่นอนมาตรฐานรวม (uc)
Expanded uncertainty
ความไม่แน่นอนขยาย ได้จากการคูณ uc ด้วยตัวประกอบครอบคลุม (k) เพื่อให้อยู่ในระดับความเชื่อมั่นประมาณ 95%
โดย k จะเท่ากับ 2 เมื่อ Veff มากกว่าหรือเท่ากับ 100
Uncertainty Budget
Reported Result
เมื่อวางตุ้มมาตรฐาน (200 g) บนจานชั่งเครื่องชั่งอ่านค่าได้ Ix = 199.999 g
ผลการสอบเทียบจะอยู่ในรูป
Ix +/- U
199.999 g +/- 0.3 mg
โดยระบุระดับความเชื่อมั่นประมาณ 95 % และ Coverage factor (k) ที่ใช้
The End