電子秤示值誤差測量結(jié)果不確定度的評定

陳冬臨

長汀縣質(zhì)量計(jì)量檢測所

電子秤示值誤差測量結(jié)果不確定度的評定

陳冬臨

長汀縣質(zhì)量計(jì)量檢測所

本文依據(jù)JJF1059.1-2012《測量不確定度評定與表示》，結(jié)合檢定工作實(shí)際，簡略介紹了ACS-15kg電子秤示值誤差測量結(jié)果的不確定度評定方法。

不確定度；測量結(jié)果；不確定度評定

前言：

不確定度來源的分析取決于對測量方法、測量設(shè)備、測量條件及對被測量的詳細(xì)了解和認(rèn)識，必須具體問題具體分析。因此，測量人員必須熟悉業(yè)務(wù)、鉆研專業(yè)技術(shù)，深入研究有哪些可能的因素會影響測量結(jié)果，根據(jù)實(shí)際測量情況分析對測量結(jié)果有明顯影響的不確定度來源，再對不確定度評定方法進(jìn)行確定。

1 概述

1.1 測量依據(jù)：JJG555-1996《非自動(dòng)秤通用檢定規(guī)程》和JJG539-1997《數(shù)字指示秤檢定規(guī)程》[1]。

1.2 測量環(huán)境條件：溫度(-10～40)℃，濕度：≤85﹪。

1.3 測量標(biāo)準(zhǔn)：M1等級砝碼，根據(jù)JJG99-2006《砝碼檢定規(guī)程》給出100mg～10kg砝碼質(zhì)量最大允許誤差為±(0.5mg～0.5g).

1.4 被測對象

1.5 評定結(jié)果的使用

在符合上述條件下，對15kg電子秤的最大秤量示值誤差的測量，一般可使用本不確定度的評定結(jié)果。對其他示值和其他規(guī)格電子秤的示值誤差測量結(jié)果的不確定度可采用本評定方法。

2 數(shù)學(xué)模型

ΔE=P-m

式中：ΔE——電子秤示值誤差；

P——電子秤示值；

m——標(biāo)準(zhǔn)砝碼質(zhì)量值。

不確定來源包括非自行指示稱的重復(fù)性誤差、大質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)砝碼的誤差和讀數(shù)誤差，以上分量之間互不相關(guān)，需要結(jié)合不確定度傳播規(guī)律，來對測量不確定度的方法進(jìn)行確定[2]。

3 輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定

本評定方法以最大秤量15kg點(diǎn)為例。

3.1 輸入量p的標(biāo)準(zhǔn)不確定度來源u(p)主要是電子秤測量重復(fù)性、四角偏載誤差以及示值隨電源電壓變化等。

3.1.1 電子秤測量重復(fù)性引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)u(P1)的評定(A類評定方法)

用砝碼在重復(fù)性條件下對電子秤進(jìn)行10次連續(xù)測量，得到測量 值(kg)是：15.0000；15.0000；14.9995；14.9995；14.9990；15.0000；14.9995；14.9990；15.0000；14.9995[3]。

3.1.2 電子秤的分辨率引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)u(P2)的評定

U(P2)=0.29d=0.29×2.5=0.725g

3.1.3 電源電壓穩(wěn)定度引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)U(P3)評定

電源電壓在規(guī)定條件下變化可能會造成示值變化0.2e，即1.0g，假設(shè)半寬度a=1.0g，服從均勻分布，包含因子可得：

3.1.4 輸入量P的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算出于輸入量P的分項(xiàng)彼此獨(dú)立不相關(guān)，因此，u2(P)= u2(P1)+ u2(P2)+ u2(P3)

3.2 輸入量m的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定

輸入量m的不確定度可以從檢定證書中得到，如檢定證書中沒有給出擴(kuò)展不確定度，則可按OIML R111砝碼國際建議的約定，低準(zhǔn)確度級別砝碼的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，等于允差表規(guī)定的最大允許誤差的

查表得到15kg砝碼，允差±0.75g，其標(biāo)準(zhǔn)不確定度

4 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定

4.1 靈敏系數(shù)

4.2 標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表

4.3 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算

輸入量P和m 彼此獨(dú)立不相關(guān)，所以合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度可按下式得到：

5 擴(kuò)展不確定度的評定

取：k =2

擴(kuò)展不確定度U=kUC(ΔE)=2×1.1=2.2g

6 測量不確定度的報(bào)告與表示

15kg電子秤在最大秤量示值誤差測量結(jié)果的擴(kuò)展不確定為：

結(jié)束語：

根據(jù)《非自動(dòng)秤通用檢定規(guī)程》建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，對輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定，得出15kg電子秤在最大秤量示值誤差測量結(jié)果的擴(kuò)展不確定為2.2g。

[1]JJF1059.1-2012《測量不確定度評定與表示》

[2]JJG539-1997《數(shù)字指示秤檢定規(guī)程》。

[3]侯彥玲.電子秤示值誤差測量結(jié)果的不確定度評定[J].計(jì)量與測試技術(shù), 2013, 40(5)：89-90.

[4]張力, 楊兵, 袁協(xié)民.電子秤示值誤差測量結(jié)果的不確定度評定[J].衡器, 2013, 42(1)：32-33.