Kalibrierung eines Gewichtsstückes mit dem Nennwert 10 kg

Autor: DKD
Dieses Beispiel wurde der DKD-3-E1 entnommen (siehe unter S2).

Die Kalibrierung eines Gewichtsstückes mit einem Nennwert von 10 kg der OIML-Klasse M1 wird durch Vergleich mit einem Referenznormal (OIML-Klasse F2) mit dem gleichen Nennwert unter Verwendung einer Wägeeinrichtung durchgeführt, deren meßtechnische Charakteristika zuvor ermittelt worden sind.

Modellgleichung:

mX = mS + δmD + δm + δmC + δB

Liste der Größen:

Größe	Einheit	Definition
mX	g	konventioneller Wägewert des zu kalibrierenden Gewichtsstückes
mS	g	konventioneller Wägewert des Referenznormals
δmD	g	Drift des konventionellen Wägewertes des Referenznormals seit seiner letzten Kalibrierung
δm	g	beobachtete Wägedifferenz zwischen dem zu kalibrierenden Gewichtsstück und dem Referenznormal
δmC	g	Korrektion bezüglich exzentrischer Belastung und magnetischer Effekte
δB	g	Korrektion bezüglich des Luftauftriebes

mS:	Typ B Normalverteilung Wert: 10000.005 g Erweiterte Messunsicherheit: 45·10-3 g Erweiterungsfaktor: 2

Referenznormal: Der Kalibrierschein gibt für das Referenznormal einen Wägewert von 10 000,005 g mit einer beigeordneten erweiterten Meßunsicherheit von 45 mg (Erweiterungsfaktor k = 2) an.

δmD:	Typ B Rechteckverteilung Wert: 0 g Halbbreite der Grenzen: 15·10-3 g

Drift des Wertes des Referenznormals: Die Drift des Wägewertes des Referenznormals wird aus früheren Kalibrierungen auf Null mit einer maximalen Abweichung von ±15 mg geschätzt.

δm:

Typ A Methode der Beobachtung: Indirekt SUUS Anzahl der Beobachtungen: 3 Nr. Hinweis Ablesung Beobachtung 1 Standard 0.010 g     Unbekannt 0.020 g     Unbekannt 0.025 g     Standard 0.015 g 0.0100 g 2 Standard 0.025 g     Unbekannt 0.050 g     Unbekannt 0.055 g     Standard 0.020 g 0.0300 g 3 Standard 0.025 g     Unbekannt 0.045 g     Unbekannt 0.040 g     Standard 0.020 g 0.0200 g Arithmetischer Mittelwert: 0.0200 g Zusammengefasste Standardabweichung: 25·10-3 g Freiheitsgrad des Schätzwerts: 50 Standardabweichung des Mittelwerts: 0.0142 g

Schätzwert: Aus einer früheren Ermittlung der Wiederholbarkeit der Differenz der konventionellen Wägewerte zweier Gewichtsstücke des gleichen Nennwertes mit der benutzten Wägeeinrichtung ergibt sich ein zusammengefaßter Schätzwert der Standardabweichung von 25 mg.

δmC:	Typ B Rechteckverteilung Wert: 0 g Halbbreite der Grenzen: 10·10-3 g

Beobachtung: Eine Korrektion bezüglich der Kalibrierung der Wägeeinrichtung wird nicht vorgenommen; Abweichungen bezüglich einer exzentrischen Belastung und magnetischer Effekte wird durch eine Rechteckverteilung mit den Grenzen von ±10 mg abgeschätzt.

δB:	Typ B Rechteckverteilung Wert: 0 g Halbbreite der Grenzen: 10·10-3 g

Luftauftrieb: Für den Luftauftrieb wird keine Korrektion angebracht; die Grenzen der hieraus resultierenden Abweichungen werden auf ±1·10^-6 des Nennwertes geschätzt.

Messunsicherheits-Budgets:

m_X: konventioneller Wägewert des zu kalibrierenden Gewichtsstückes

Größe	Wert	Standardmess- unsicherheit	Verteilung	Sensitivitäts- koeffizient	Unsicher- heitsbeitrag	Index
mS	10000.0050 g	0.0225 g	Normal	1.0	0.022 g	59.6 %
δmD	0.0 g	8.66·10-3 g	Rechteck	1.0	8.7·10-3 g	8.8 %
δm	0.0200 g	0.0142 g	Normal	1.0	0.014 g	23.7 %
δmC	0.0 g	5.77·10-3 g	Rechteck	1.0	5.8·10-3 g	3.9 %
δB	0.0 g	5.77·10-3 g	Rechteck	1.0	5.8·10-3 g	3.9 %
mX	10000.0250 g	0.0291 g

Ergebnisse:

Größe	Wert	Erweiterte Messunsicherheit	Erweiter- ungsfaktor	Überdeckung
mX	10000.025 g	0.058 g	2.00	95% (t-Tabelle 95.45%)