電子計價秤測量不確定度評定

電子計價秤測量不確定度評定摘要：本文根據(jù)JJG539-2016《數(shù)字指示秤》檢定規(guī)程的要求，介紹了電子計價秤測量值的不確定度評定方法。關(guān)鍵詞：電子計價秤；測量值；不確定度Abstract:BsaedontherequirementsofverificationspecificationfromJJG539-2016“DigitalIndicationScale”,thisthesisintroducestheevaluationmethodoftheuncertaintyofthemeasurementresultsoftheelectronicscale.Keywords:electronicscale;measurementresults;uncertainty1概述1.1測量依據(jù)：JJG539-2016《數(shù)字指示秤》國家計量檢定規(guī)程JJG99-2006《砝碼》國家計量檢定規(guī)程JJF1059.1-2012《測量結(jié)果不確定度評定與表示》1.2環(huán)境條件：溫度20.9°C，相對濕度58.4%。1.3標(biāo)準(zhǔn)器：M］等級砝碼含10kg、5kg、2kg、500g、100g、50g、500mg*10。1.4被測對象：型號為ACS-15電子計價秤，編號為1037849，中準(zhǔn)確度等級，最大稱量15kg，分度值5g。1.5測量方法依據(jù)JJG539-2016《數(shù)字指示秤》進(jìn)行檢定，采用直接比較法進(jìn)行測量，將標(biāo)準(zhǔn)砝碼直接放置于電子計價秤秤盤上，通過電子計價秤的示值與標(biāo)準(zhǔn)砝碼的標(biāo)稱值進(jìn)行比較，得出電子計價秤的示值誤差。2數(shù)學(xué)模型公式如下：I1-I-■■-」I1（1）式中：E一化整前的誤差，g；I—示值，kg；L—載荷，kg；e—檢定分度值，g；AL一附加砝碼，g。3不確定度分量的來源3.1標(biāo)準(zhǔn)砝碼引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度；3.2電子計價秤測量結(jié)果重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度；3.3電子計價秤分辨率引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度（測量結(jié)果重復(fù)性和分辨率引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度取其大者）；3.4電子計價秤偏載引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。4不確定度分量的評定4.1標(biāo)準(zhǔn)砝碼引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度uL使用的M等級標(biāo)準(zhǔn)砝碼有檢定證書，在校準(zhǔn)過程中僅使用砝碼標(biāo)稱值，服從\MPE\矩形分布，其標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：u「穴（2）

查詢JJG99-2006《砝碼》檢定規(guī)程，M等級標(biāo)準(zhǔn)砝碼最大允許誤差的絕對值見下表表1M1等級標(biāo)準(zhǔn)砝碼最大允許誤差的絕對值4.1.1由表1可知，M等級2.5kg標(biāo)準(zhǔn)砝碼最大允許誤差的絕對值為0.125g。M］等級2.5kg標(biāo)準(zhǔn)砝碼引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度|i叩度|0.1,響u=3二20.073g4.1.2由表1可知，M等級15kg標(biāo)準(zhǔn)砝碼最大允許誤差的絕對值為0.750g。M］等級15kg標(biāo)準(zhǔn)砝碼引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度||叩既|Q.F50：u=3二顯20.434g4.2電子計價秤測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度uP電子計價秤測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度up主要通過連續(xù)測量得到測量列，用A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定方法計算標(biāo)準(zhǔn)不確定度。對電子計價秤的7.5kg測量點進(jìn)行10次測量得到化整前示值P，采用貝塞爾公式（3）計算出電子計價秤稱量的標(biāo)準(zhǔn)偏差（3）以一秤的化整前示值，kg；一秤的化整前示值的平均值，kg。電子計價秤測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u=s（4）表2序2345678901值』（kg.500.500.500.500.500.500.500.500.500.500附加載荷AL（g.52.03.03.03.03.0352.03.03.03化整前的示7777777777值.500.499.499.499.499.499.500.499.499.499P0555550555(kg)根據(jù)以上測得數(shù)據(jù)計算電子計價秤示值測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u=se0.211g4.3電子計價秤分辨率引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度ud(5)d一秤的實際分度值，g。由電子計價秤分度值5g計算，電子計價秤分辨率引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u20.145g在測量不確定度評定中，當(dāng)檢定或校準(zhǔn)的重復(fù)性引入的不確定度分量大于被檢定或校準(zhǔn)儀器分辨率所引入的不確定度分量時，此時測量重復(fù)性中已包含儀器分辨率對檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的影響，故不應(yīng)當(dāng)再考慮儀器分辨率引入的不確定度分量。因此測量重復(fù)性和儀器分辨率引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度取其大者，七＞七，所以儀器分辨率引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度舍去。4.4電子計價秤偏載引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度uPW』"'一/2Pl.~(6)△P=P-P(7)e偏中心P一被校準(zhǔn)點的化整前示值，kg;P一偏載試驗所用載荷標(biāo)稱值，kg;eP偏一載荷在不同位置的化整前示值，kg;P中心一載荷在中心位置的化整前示值，kg。偏載試驗數(shù)據(jù)及相關(guān)計算見表3表3載示位荷值置LI(kg)(kg)附加載荷AL(g)化整前的示值P(kg)|必君|(g)*)(0.050.0502.5//心中55.0002.55.0000/

155.0002.55.0000055.0002.55.0000055.0002.55.00000455.0002.05.00050.5電子計價秤2.5kg和15kg稱量點實驗數(shù)據(jù)見表4(kg附加化整前的示誤差修示值載荷值E(g)正誤差I(lǐng)（kg）ALEP(kg)c(g)(g)!!!!tt!tttttt載荷L*）（0.05.050.050.52.500.500515.000/,0：30.0495.04950.5-0.522.4995.50000.5■-0.5/14'.9995/0.5■-/00/根據(jù)表3、表4和公式（6）可得到電子計價秤2.5kg和15kg稱量點偏載引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u,見表5載荷L（kg）5標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量匯總表表62.5kg稱量點（加載）標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u（x）不確定度來源標(biāo)準(zhǔn)不確定度的值uL標(biāo)準(zhǔn)砝碼引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量0.073guP測量結(jié)果重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量0.211gue偏載引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量0.073g表72.5kg稱量點（卸載）標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量

uL標(biāo)準(zhǔn)砝碼引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量0.073guP測量結(jié)果重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量0.211gue偏載引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量0.073g表815kg稱量點(加載)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(x)不確定度來源標(biāo)準(zhǔn)不確定度的值uL標(biāo)準(zhǔn)砝碼引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量0.434guP測量結(jié)果重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量0.211gue偏載引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量0.433g6合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定u、u、u彼此獨立且不相關(guān)，則合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度LPe根據(jù)公式（8）可計算:1）2.5kg稱量點（加載）測量結(jié)果的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度TOC\o"1-5"\h\zu='^0.242）2.5kg稱量點（卸載）測量結(jié)果的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度u='^0.243）15kg稱量點（加載）測量結(jié)果的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度u=F65載荷加載測量結(jié)果的合成標(biāo)準(zhǔn)不卸載測量結(jié)果的合成標(biāo)準(zhǔn)不L確定度uC確定度uC(kg)(g)(g)2.50.240.24150.65/7擴展不確定度評定取包含因子k=2,擴展不確定度U=ku，可得:1）2.5kg稱量點（加載）測量結(jié)果的擴展不確定度U=ku20.5g,k=22.5kg稱量點(卸載)測量結(jié)果的擴展不確定度U=ku20.5g,k=215kg稱量點(加載)測量結(jié)果的擴展不確定度U=