電子秤示值誤差測量結果不確定度的評定

陳冬臨

長汀縣質量計量檢測所

電子秤示值誤差測量結果不確定度的評定

陳冬臨

長汀縣質量計量檢測所

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

不確定度；測量結果；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、測量設備、測量條件及對被測量的詳細了解和認識，必須具體問題具體分析。因此，測量人員必須熟悉業務、鉆研專業技術，深入研究有哪些可能的因素會影響測量結果，根據實際測量情況分析對測量結果有明顯影響的不確定度來源，再對不確定度評定方法進行確定。

1 概述

1.1 測量依據：JJG555-1996《非自動秤通用檢定規程》和JJG539-1997《數字指示秤檢定規程》[1]。

1.2 測量環境條件：溫度(-10～40)℃，濕度：≤85﹪。

1.3 測量標準：M1等級砝碼，根據JJG99-2006《砝碼檢定規程》給出100mg～10kg砝碼質量最大允許誤差為±(0.5mg～0.5g).

1.4 被測對象

1.5 評定結果的使用

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果。對其他示值和其他規格電子秤的示值誤差測量結果的不確定度可采用本評定方法。

2 數學模型

ΔE=P-m

式中：ΔE——電子秤示值誤差；

P——電子秤示值；

m——標準砝碼質量值。

不確定來源包括非自行指示稱的重復性誤差、大質量標準砝碼的誤差和讀數誤差，以上分量之間互不相關，需要結合不確定度傳播規律，來對測量不確定度的方法進行確定[2]。

3 輸入量的標準不確定度評定

本評定方法以最大秤量15kg點為例。

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

3.1.1 電子秤測量重復性引起的標準不確定度分項u(P1)的評定(A類評定方法)

用砝碼在重復性條件下對電子秤進行10次連續測量，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準不確定度分項u(P2)的評定

U(P2)=0.29d=0.29×2.5=0.725g

3.1.3 電源電壓穩定度引起的標準不確定度分項U(P3)評定

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

3.1.4 輸入量P的標準不確定度的計算出于輸入量P的分項彼此獨立不相關，因此，u2(P)= u2(P1)+ u2(P2)+ u2(P3)

3.2 輸入量m的標準不確定度評定

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展不確定度，則可按OIML R111砝碼國際建議的約定，低準確度級別砝碼的標準不確定度，等于允差表規定的最大允許誤差的

查表得到15kg砝碼，允差±0.75g，其標準不確定度

4 合成標準不確定度的評定

4.1 靈敏系數

4.2 標準不確定度匯總表

4.3 合成標準不確定度的計算

輸入量P和m 彼此獨立不相關，所以合成標準不確定度可按下式得到：

5 擴展不確定度的評定

取：k =2

擴展不確定度U=kUC(ΔE)=2×1.1=2.2g

6 測量不確定度的報告與表示

15kg電子秤在最大秤量示值誤差測量結果的擴展不確定為：

結束語：

根據《非自動秤通用檢定規程》建立相應的數學模型，對輸入量的標準不確定度評定，得出15kg電子秤在最大秤量示值誤差測量結果的擴展不確定為2.2g。

[1]JJF1059.1-2012《測量不確定度評定與表示》

[2]JJG539-1997《數字指示秤檢定規程》。

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

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