廖惠霞
【摘 要】通過對15kg電子計價秤的示值誤差分析,依據JJG99-2006《砝碼檢定規(guī)程》、JJG539-1997《數(shù)字指示秤檢定規(guī)程》和JJF1059-1999《測量不確定度評定與表示》的規(guī)定,對其示值誤差進行不確定度的評定。
【關鍵詞】電子計價秤;測量結果;不確定度評定
1.概述
1.1評定依據
JJF1059-1999《測量不確定度評定與表示》。
1.2測量依據
JJG539-1997《數(shù)字指示秤檢定規(guī)程》。
1.3環(huán)境條件
溫度:-10℃~40℃;相對濕度:≤70%RH。
1.4測量標準
選取M1級砝碼,查表得砝碼100mg~10kg其|MPE|為±(0.5~500)mg,并取k=2。
1.5被測對象
使用中的電子計價秤一臺,屬
1.6測量過程
用標準砝碼從零點起從小到最大秤量,然后回程卸砝碼至零點,分段測量示值與標準砝碼之差為示值誤差。一般情況下,至少選定5個稱量點,即最小秤量、最大秤量、50%最大秤量、500e和2000e。
1.7評定結果的使用
測量不確定度的表征合理地賦予被測量值的分散性,與測量結果相關的參數(shù),一切的測量結果不可避免地具有不確定度。在符合本評定條件檢定的同型號電子計價秤,對其15kg點示值誤差的測量,一般可使用本次的不確定度評定結果。本方法同樣適用于其他示值誤差測量結果不確定度的評定。
2.數(shù)學模型
△E=P-m
式中:
△E—電子計價秤示值誤差;
P—電子計價秤示值;
m—M1級標準砝碼質量值。
3.輸入量的標準不確定度評定
本次評定以電子計價秤的最大秤量15kg點為例。
3.1輸入量P的標準不確定度來源u(P)主要是電子計價秤測量重復性、偏載誤差以及示值隨電源電壓變化等
3.1.1電子計價秤測量重復性引起的標準不確定度分項u(P1)的評定(采用A類評定方法)
用固定的標準砝碼在重復性條件下,對電子計價秤進行6次的連續(xù)測量,得到測量結果為:15.000kg,15.000kg,15.000kg,15.000kg,15.000kg,15.000kg。
測量結果為:=x=15.000kg
單次實驗標準差為:s==0g
在實際測量中,應選同一測量量加載和卸載兩次的算數(shù)平均值作為測量結果,則該測量結果的標準不確定度為:
u(P)==0g
3.1.2電子計價秤的偏載誤差引起的標準不確定度分項u(P2)的評定
電子計價秤在進行偏載試驗時,應選用1/3最大稱量的砝碼,放置在1/4秤臺面積中,最大值與最小值之差一般不會超過5g(超過該秤最大允許誤差即該秤不合格),半寬a=2.5g,而測量時放置砝碼的位置較為注意,偏載量遠比做偏載試驗時少,假設其誤差為偏載試驗的1/3,并服從均勻分布,包含因子k=,故其標準不確定度為:
u(P)==0.48g
3.1.3 電源電壓穩(wěn)定度引起的標準不確定度分項u(P3)的評定
電子計價秤的電源電壓在規(guī)定條件下變化可能會造成示值變化0.2e,即1.0g,假設半寬a=1.0g,并服從均勻分布,包含因子k=,故其標準不確定度為:
u(P)==0.58g
3.1.4輸入量P的標準不確定度的計算
因輸入量P的分項彼此獨立不相關,故:
u(P)=u(P)+u(P)+u(P)
u(P) =
=
=0.75g
3.2輸入量m的標準不確定度分項u(m)的評定(采用B類評定方法)
輸入量m的不確定度可在檢定證書中找到,如檢定證書中沒有給出擴展不確定度,則可按OIML R111砝碼國際建議的約定,對低準確度級砝碼的標準不確定度等于砝碼允差表規(guī)定的最大允許誤差的。
經查表可得15kg的M1標準砝碼,其最大允許誤差為±0.75g,故其標準不確定度為:
u(m)==0.43g
3.3環(huán)境變化引起的標準不確定度分項u(P4)
電子計價秤在檢定過程中受到溫度、濕度和室外條件的影響,檢定規(guī)程要求其溫度:-10℃~40℃,相對濕度:≤70%RH,室外檢定現(xiàn)場無雨雪及4級以上風力。實際檢定過程一般在室內,容易控制符合要求的條件,因此可不考慮以上因素引入的不確定度分項u(P4)。
4.合成標準不確定度的評定
4.1靈敏系數(shù)
c==1 c==-1
4.2標準不確定度匯總于表1。
表1輸入量的標準不確定度匯總表
4.3合成標準不確定度的計算
電子計價的輸入量P與m為彼此獨立不相關,故其合成標準不確定度可按下列公式計算得到:
u(ΔE)=
·u(P)+
·u(m)=
c·u(p)+
c·u(m)
uc(ΔE)==0.86g
5.擴展不確定度的評定
取置信因子取k=2,故其標準不確定度為:
U=k·u(ΔE)=2×0.86=1.7g
6.測量不確定度的報告與表示
15kg電子計價秤示值誤差測量結果的不確定度為:
U=1.7g k=2 (在Max=15kg時測量)。
【參考文獻】
[1]JJG99-2006.砝碼檢定規(guī)程.
[2]JJG539-1997.數(shù)字指示秤檢定規(guī)程.
[3]JJF1059-1999.測量不確定度評定與表示.