電子汽車衡示值誤差測(cè)量結(jié)果的不確定度分析

1、電子汽車衡示值誤差測(cè)量結(jié)果的不確定度分析1概述1.1測(cè)量依據(jù) 依據(jù)：JJG539-1997數(shù)字指示秤檢定歸程 環(huán)境條件：溫度-1040.濕度70%RH. 測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：M1級(jí)砝碼1.2被測(cè)對(duì)象 電子汽車衡 級(jí)。檢定分度值e為10kg,最大允許誤差值： 0500e為0.5e,500e2000e為1.0e，2000e以上為1.5e .1.3測(cè)量過程 用砝碼直接加載.卸載的方式，分段測(cè)量示值與標(biāo)準(zhǔn)砝碼之差即為示值誤差。2數(shù)學(xué)模型 E=I-L+0.5e-L 式中：E為電子汽車衡示值誤差，L為標(biāo)準(zhǔn)砝碼值，I為在電子汽車衡上的標(biāo)準(zhǔn)砝碼是L時(shí)的示值，e為分度值，L為附加砝碼值。3檢定電子汽車衡的各不確定度的計(jì)算

2、3.1電子汽車衡示值I的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（I） (1)電子汽車衡測(cè)量重復(fù)性引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u（I1） 用標(biāo)準(zhǔn)砝碼直接加載.卸載檢定方法，在人員操作.讀數(shù)等方面不可避免會(huì)產(chǎn)生隨機(jī)誤差，通過對(duì)電子汽車衡的某點(diǎn)進(jìn)行重復(fù)性測(cè)量，來計(jì)算由此而帶來的不確定度，即u（I1）。 選 1# 電子汽車衡，型號(hào)SCS-80 ,測(cè)量范圍為080t,檢定分度值為20kg.在40t測(cè)量點(diǎn)對(duì)此汽車衡進(jìn)行5次重復(fù)測(cè)量，測(cè)得值為Xi ,測(cè)量數(shù)據(jù)如下表數(shù)據(jù)表1Xi/kg(Xi-)/kg(Xi-)2/kg2140.000103-1.0001.000240.0061031.0001.000340.0041030.0000.000

3、440.0011030.0000.000540.0021030.0000.0000.0002.00010.001103數(shù)據(jù)表2L/kgI/kgL/kgE/kgXi/kg1000.001000.008.0000.00010.0001031000.001000.006.0002.00010.0021031000.001000.007.0001.00010.0011031000.001000.007.0001.00010.0011031000.001000.007.0001.00010.001103 由貝賽爾公式得標(biāo)準(zhǔn)偏差S（Xi）為；S（Xi）= =0.71kg平均值（）的標(biāo)準(zhǔn)不確定度即u（I1）

4、為：u（I1）= =0.32kg 自由度：v（I1）=n-1=4(2)電子汽車衡分辨力引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u（I2） 對(duì)于數(shù)字顯示式測(cè)量?jī)x器，由分辨力（x ）引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為u（x ）=0.29x因此：u（I2）=0.29e=0.2910kg=2.90kg估計(jì) u（I2）/u（I2）=0.10,自由度：v（I2）=（0.10）-2=50（3）電子汽車衡偏載誤差引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u（I3）電子汽車衡進(jìn)行偏載檢定時(shí)，用最大量程1/3的砝碼，放置在1/4秤臺(tái)面積中，最大值與最小值之差一般不會(huì)超過相應(yīng)秤量的允許誤差值，即10kg,半寬為10kg,一般取其誤差為偏載檢定時(shí)的1/3，并服從均勻分

5、布，包含因子k= 可得 u(I3)=1.92kg估計(jì)u（I3）/u（I3）=0.10，自由度 v（I3）=（0.10）-2=50（4）電子汽車衡示值I的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（I）由于示值I的分項(xiàng)彼此獨(dú)立不相關(guān)，因此，u（I）= = kg=3.49kg自由度v（I）=62 4.2標(biāo)準(zhǔn)砝碼L的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(L) 查表得到1t砝碼的最大允許誤差為0.05kg,服從均勻分布，包含因子k=, 1t砝碼的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 u/ (L)= =0.03kg 因標(biāo)準(zhǔn)砝碼共30t,故得 u（L）=30u/ (L)=300.03kg=0.90kg 估計(jì)u（L）/ u（L）=0.10, 自由度 v（I）=1/2（0.10）-

6、2 =504.3環(huán)境變化引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u4 電子汽車衡在檢定使用中要受到溫度.濕度和室外條件的影響，室外檢定現(xiàn)場(chǎng)無風(fēng)雪及4級(jí)以上風(fēng)力，在檢定過程中可以把溫度.濕度.室外條件控制在要求范圍內(nèi)，因此可以不考慮以上條件引入的不確定度u4。5合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度5.1靈敏系數(shù) C1=E/I=1, C2=E/L=-1, C3=E/L=-15.2標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u（Xi)不確定度來源標(biāo)準(zhǔn)不確定度civiu(I)u(I1)u(I2)u(I3)u(L)u4測(cè)量重復(fù)性分辨力偏載砝碼環(huán)境變化3.490.322.901.920.90忽略1-162505.3合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度 由于以上各標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量互不相關(guān)，所以合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度可按下式得到： uc2（E)=E/Iu(I)2 +E/Lu(L)2 uc（E)=3.6kg5.4合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的有效自由度 veff=73取veff=506擴(kuò)展