ACS型電子秤測量結果不確定度評定

蘇文德

（廣州市從化質量技術監(jiān)督檢測所，廣東廣州510925）

ACS型電子秤測量結果不確定度評定

蘇文德

（廣州市從化質量技術監(jiān)督檢測所，廣東廣州510925）

為確定電子秤測量結果是否存在誤差，并確定誤差是否處于規(guī)定的允許范圍，依據(jù)JJF1059.1-2012《測量結果不確定度評定與表示》和JJG539—1997《數(shù)字指示秤檢定規(guī)程》規(guī)定，用砝碼直接加載、卸載的方式，對電子計重秤示值誤差予以評定。結論為：符合U=1.3g，（k=2）、U=0.3e，（k=2）的測量結果，可參照使用本不確定度的評定方法，對電子秤進行調整，保證秤的示值符合測量要求，并保持其精度，延長電子計重秤的使用年限。

電子秤；測量誤差；評定

在日常生活的很多地方，可以看到各種各樣的秤，其中，電子秤最為常見。它因為使用方便而在超市、市場、醫(yī)院，以及各類企業(yè)等廣泛使用。電子秤在不同地方有不同的用途，其精度也有不同的要求，檢測中給出的測量結果不確定度也不同。

本文討論的ACS型電子秤是電子秤多種型號其中的一種，它具備高精度傳感器并且設有傳感器過載保護裝置，采用粗體液晶帶背光顯示，顯示美觀清楚，具有三窗口同步顯示重量、單重、總數(shù)，數(shù)量累計、重示功能和全量程扣重等功能，通過充電式電瓶供電。其準確度等級分為中級和普通級。電子秤測量結果不確定度應符合電子秤的檢定要求。下面對ACS型電子秤測量結果不確定度進行評定。圖1所示。

圖1 ACS型電子秤實物圖

1概述

1.1 評定采用的相關依據(jù)

評定依據(jù)JJF1059.1-2012《測量結果不確定度評定與表示》規(guī)定[1]。測量的依據(jù)為：JJG539—1997《數(shù)字指示秤檢定規(guī)程》[2]。計量術語則執(zhí)行JJF1001-2011《通用計量術語及定義》等技術規(guī)范的規(guī)定[3]。測量標準采用F2/M1級砝碼。

1.2 被測對象

電子計重秤級（Ⅲ級），測量范圍（0～6 kg）時，檢定分度值е1=2 g，測量范圍（0～15 kg）時，檢定分度值е2=5 g.秤載荷0≤m≤500最大允許誤差±0.5е.載荷500＜m≤2 000最大允許誤差±1.0е.載荷2000＜m≤10 000最大允許誤差±1.5е.（載荷m以檢定分度值е表示）。

1.3 測量的方法

用砝碼直接加載、卸載的方式測量示值誤差。

2數(shù)學模型

△E＝P－m

式中：△E為電子秤示值誤差；P為電子秤示值；m為標準砝碼質量值。

3靈敏系數(shù)

4輸入量的標準不確定度評定

以10 kg點為例，進行評定。

4.1 測量重復性引起的標準不確定度分項u1的評定

用標準砝碼在重復性條件下對電子秤進行10次連續(xù)測量，數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 10 kg得到測量數(shù)據(jù)

由以上數(shù)據(jù)求得標準偏差如下：

檢定示值誤差時，以單次測量結果表示，所以u1=S（10kg）=0.49 g.

4.2 電子秤示值引入的不確定度分量u（P）

4.2.1 電子秤的偏載誤差引起的標準不確定度分項u（P1）的評定

電子秤進行偏載試驗時，標準砝碼放置在1/4秤臺面中，本次實測（最大值示值時）為0.4e，10 kg時，e=5 g，所以偏載誤差2.0 g，半寬a＝1.0 g，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時的1/2，并服從均勻分布，包含因子可得

4.2.2 電源電壓波動引起的標準不確定度分項u（P2）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，服從均勻分布，包含因子

4.2.3 輸入量P的合成標準不確定度的計算

由于輸入量P的分項彼此獨立不相關，因此，

4.3 標準砝碼引入的不確定度分量u（m）

標準砝碼m的不確定度可以根據(jù)檢定證書中得到，10 kg時，用10 kg的F1級砝碼。

其中，10 kg，u（10 kg）=0.16 g，k=2

所以，u（10 kg）=0.16 g/2=0.08 g

表2 標準不確定度匯總表

5合成標準不確定度

輸入量P與m彼此獨立不相關，所以合成標準不確定度可按下式得到：

6擴展不確定度的評定

本次比對規(guī)定取包含因子k=2，則擴展不確定度：

用分度值表示，則U＝1.34 g/5 g=0.27e

則：化整成0.1e分度值，U≈0.3e

7測量不確定度的報告與表示[4]

被檢電子計價秤測量結果的擴展不確定度為

（1）用質量表示：U＝1.3g（k=2）

（2）用分度值表示：U＝0.3e（k=2）

綜上，測量結果的擴展不確定度小于最大允許誤差的1/3，滿足檢定規(guī)程要求。

參考文獻：

[1]全國法制計量管理技術委員會，JJF 1059.1—2012測量不確定度評定與表示[S]．北京：中國計量出版社，2012.

[2]全國衡器計量技術委員會，JJG 539—1997數(shù)字指示秤檢定規(guī)程[S]．北京：中國計量出版社，1997.

[3]全國法制計量管理技術委員會，JJF1001-2011通用計量術語及定義[S].北京：中國計量出版社，2011.

[4]王云，劉強.電子秤示值誤差不確定度分析[J].工業(yè)計量，2009，19（4）：43-44.

Evaluation of the Uncertainty ofMeasurementResults of the ACS Type Electronic Scale

SUWen-de
（Guangzhou Conghua Quality and Technical Supervision and Inspection Institute，Guangzhou Guangdong 510925，China）

In order to determine whether there is an error in the measurement result of the electronic scale and determine whether the error is in the allowable range，according to the“uncertainty evaluation and expression”of JJF1059.1-2012 and the“measurement results and the verification regulation of digital indicator”JJG539-1997，using the weight direct loading，unloading way，the error of indicating value of the electronic weighing scale is evaluated.The result is：in compliance with U=1.3g，（k=2），U=0.3e，（k=2）measurement results.Thatmeans that the electronic scale can be adjusted according to the evaluation method of the uncertainty，ensuring the indication of the scale tomeet the measurement requirements，and maintain its accuracy，and extend the service life of the electronic weighing scale.

electronic scale；measurement error；evaluation

TH715

A

1672-545X（2016）12-0185-03

2016-09-10

蘇文德（1971-），男，廣東潮州人，大專，二級注冊計量師，研究方向：計量與檢測。