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電子臺(tái)秤測量結(jié)果的不確定度評(píng)定
點(diǎn)擊次數(shù):1045 更新時(shí)間:2014-11-08

電子臺(tái)秤測量結(jié)果的不確定度評(píng)定

1.概述

1.1 測量依據(jù):JJG539-1997《數(shù)字指示秤檢定規(guī)程》。

1.2 環(huán)境條件:溫度(-10~40)℃。

1.3 測量標(biāo)準(zhǔn):M1等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)砝碼,根據(jù)JJG99-2006《砝碼檢定規(guī)程》中給出500mg~15kg砝碼zui大質(zhì)量允差為±(0.8 mg~750 mg)。

1.4 被測對象:

電子秤的分類

典型型號(hào)

ACS-03A

ACS-06A

ACS-1.

ACS-3A

ACS-6A

ACS-1

分度值(g)

0.1

0.2

0.5

1

2

5

秤量范圍(g)

300

600

1500

3000

6000

15000

 

允許誤差為:(0~500)e為±0.5e;>(500~2000)e為±1e; >2000e為±1.5e。

1.5 測量過程

用砝碼直接加載、卸載的方式,分段測量示值與標(biāo)準(zhǔn)砝碼之差。

1.6 評(píng)定結(jié)果的使用

在符合上述條件下,對3kg規(guī)格電子秤的3kg點(diǎn)示值誤差的測量,一般可使用本不確定度評(píng)定結(jié)果。對其他示值和其他規(guī)格電子秤的示值誤差測量結(jié)果的不確定度可采用本評(píng)定方法。     

2. 評(píng)定模型

ΔE = P - m

式中:  ΔE— 電子秤示值誤差;

P— 電子秤示值;

m—標(biāo)準(zhǔn)砝碼質(zhì)量值

3.  輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定

本評(píng)定方法以ACS—3電子秤,3kg稱量點(diǎn)為例。

3.1 輸入量P的標(biāo)準(zhǔn)不確定度來源u(P)主要是電子秤測量重復(fù)性u(píng)(P1)及電子秤分辨率的影響u(P2)。

3.1.1 ACS-3電子秤測量重復(fù)性引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)u(P1)的評(píng)定(A類評(píng)定方法)

用標(biāo)準(zhǔn)砝碼在重復(fù)性條件對電子秤在zui大秤量進(jìn)行10次連續(xù)測量,得到測量列為:(單位:g)2.9995,2.9994,2.9995,2.9997,2.99995,2.9994,2.9997,2.9999,2.9998,2.9994。

 單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差為 

則標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

自由度vP1可按下式計(jì)算:

                    vP1 =n-1=10-1 =9

 

3.1.2電子秤分辨率引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)uP2)的評(píng)定,用B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定

     被檢電子秤的分度值為1g,采用閃點(diǎn)法可以使數(shù)字分辨率為0.1g,則不確定度區(qū)間半寬為0.1g,按均勻分布計(jì)算:

3.1.4 輸人量P的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算

由于輸人量P的分項(xiàng)彼此獨(dú)立不相關(guān),因此,

 

                                                

                                                                    

3.2輸入量m 的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定

輸人量m的不確定度可以根據(jù)檢定證書中得到,如檢定證書中沒有給出擴(kuò)展不確定度,則可按OIML R111砝碼建議的約定,對低準(zhǔn)確度級(jí)砝碼的標(biāo)準(zhǔn)不確定度等于允差表規(guī)定的zui大允許誤差的   。

查表得到3kg砝碼,允差±0.15g,估計(jì)分布為均勻分布,即,則其標(biāo)準(zhǔn)不確定度

    

4.合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定

4.1合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算

輸入量Pm彼此獨(dú)立不相關(guān),所以合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度可按下式得到:

5.擴(kuò)展不確定度的評(píng)定

取置信概率95%,按有效自由度,查t分布表得到

kp= t95(50) = 2.01

擴(kuò)展不確定度

                U95 = t95(50)·u c(ΔE) =2×0.11=0.22g

6. 對使用衡器檢定裝置校準(zhǔn)電子秤的測量不確定度的評(píng)估

6.1 根據(jù)JJG539-1997《數(shù)字指示秤》檢定規(guī)程要求,測定數(shù)字指示秤的五個(gè)秤量點(diǎn),20e、500e、1/2Max、2000e、Max。其測量不確定度如下表所示:

校準(zhǔn)點(diǎn)(g)

不確定度分量

U  (k=2)

u(P1)

u(P2)

u(m)

20e

0.056

0.058

0.001

0.08

0.16

500e

0.056

0.058

0.014

0.08

0.16

1/2Max

0.056

0.058

0.043

0.10

0.20

2000e

0.056

0.058

0.058

0.10

0.20

Max

0.056

0.058

0.086

0.11

0.22

 

 

6.2當(dāng)被校電子秤的zui大秤量發(fā)生改變時(shí),相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)砝碼的誤差也隨之改變,不確定分量中的u(P2)、 u(m)將發(fā)生改變,其測量不確定度如下表所示:

zui大秤量(g)

測量范圍(g)

不確定度分量

U  (k=2)

u(P1)

u(P2)

u(m)

300

2~300

0.056

0.006

0.008

0.05

0.10

600

4~600

0.056

0.012

0.017

0.05

0.10

1 500

10~1 500

0.056

0.029

0.043

0.07

0.14

3 000

20~3 000

0.056

0.058

0.086

0.11

0.22

6 000

40~6 000

0.056

0.116

0.173

0.21

0.42

15 000

100~15 000

0.056

0.289

0.433

0.52

1.0

當(dāng)被校電子秤的zui大秤量超過15kg時(shí),不確定分量中的u(P1)也發(fā)生改變,其測量不確定度如下表所示:

 

zui大秤量(kg)

測量范圍(kg)

不確定度分量(g)

U  (k=2)

u(P1)

u(P2)

u(m)

50

0.200~50

0.379

0.58

1.44

1.60

3.2

300

2~300

7.57

5.77

8.66

12.87

26

zui大秤量(kg)

測量范圍(kg)

不確定度分量(kg)

U  (k=2)

u(P1)

u(P2)

u(m)

3 000

20~3 000

0.077

0.058

0.086

0.13

0.3

15 000

1000~15 000

0.335

0.289

0.433

0.62

1.2

150 000

1000 ~150 000

4.099

2.886

4.33

6.62

14

7校準(zhǔn)和測量能力(CMC)

因此該項(xiàng)目的CMC為: 0.3kg~15kg,U=(0.1~1.0)g; 15kg~50kg,U=(1.0~3.2)g; 50kg~300kg,U=(3.2~26)g; 300kg~3000kg,U=(26~300)g;

 

 

 

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