≈ 工艺设计改造及检测检修 ciS—…ence …Techno 1o gyOverv iew………… 数字指示秤示值误差测量结果的不确定度评定 陈洁艳陈翔宇 (磐安县质量技术监督检测中心,浙江磐安322300) 【摘要】衡器行业是一个历史悠久的行业,并且随着全球经济的快速发展,商业贸易逐渐的频繁,衡器的作用也越来越被人们重视,衡器的技术 水平以及产品的质量直接关系到国家经济科学的研究、贸易和国防的发展。为维护市场贸易秩序的健康发展,用于贸易结算领域的工作计量器具均应 实施强制计量检定。本文以市场上最常见的数字指示秤为研究对象,开展示值误差测量结果的不确定评定研究。 I关键词】数字指示秤计量检定不确定度评定 衡器是商业贸易结算领域中的一种计量器具。过去人们称计量 为“度量衡”。在我国最早出现于夏朝;春秋战国时期已掌握了杠杆 原理,但在相当长的时期内计量标准不一,较为混乱,直到秦统一天 下后,才统一了度量衡标准;宋朝时期出现了准确度达到40mg的戥 秤,标志着当时的衡器已具有相当可观技术水准。随着社会发展,各 种先进的数字指示秤不断出现,对贸易结算准确度的要求也不断提 高。因此,对数字指示秤示值误差结果的不确定度评定非常必要。 (2)偏载引起的标准不确定度U2(P)的评定:在进行偏载试验时, 用最大秤量l3的砝码,放在14秤台面积中,最大值和最小值之差一 般不超过le,半宽 =0.0025kg,而在秤量示值检定时,放置砝码的 位子偏离较小,此时的偏载误差远小于偏载试验时的偏载误差。假 设此时的误差为偏载实验时的l3,并服从均匀分布,所以 1 1 “2(P)=o.0025 { 亡:0.O0048kg (3)电源电压波动引起的标准不确定度U (P)的评定:电源电压 在规定条件下的变化,可能引起的示值变化为±15e,即±0.O01kg, 1概述 (1)适用范围:适用于数字指示秤示值误差测量结果的不确定度 0 0O1 且服从均匀分布,则us(P) —7 0.00058kg 评定。(2)引用文件:JJG 539—1997((数字指示秤》;J3F-1059.1-201 2(《测 量不确定评定与表示》。(3)测量对象:IⅡ级数字指示秤,规格DS-788 (4)输入量“(P)的合成:输入量I的以上分项互不相关,则 型,最大秤量15l(g,检定分度值e=d=5g。(4)测量环境条件:温度(-10- (尸):“ (尸)+“;(P)+“;(P) 40) ̄C。(5)测量标准:M.等级标准砝码。(6)测量过程:采用直接加标准砝 “(尸)=40.00024 ̄+O.00048 +0.00058 0.O0079kg 码来测量数字指示秤的示值误差,可得标准砝码与数字指示秤实际值 3.3“ )的评定 之差,即为数字指示秤的示值误差。(7 定结果的使用:在符合上述条 查JJG 99—2006《砝码》检定规程,得质量为1 5kg的M1等级砝 件下的测量结果,一般可直接使用本不确定度的评定结果。 码的质量允差为土0.00075l(g,则标准不确定度为 2数学模型 E=P-m (1) 咖)= =0.00043kg 式中:E——数字指示秤示值误差(1(g); P——一定砝码质量作用下数字指示秤的示值(kg); m——所加砝码的标准质量值(kg)。 方差的灵敏系数 由(1)式得方差 4合成标准不确定度的评定l表2l 合成标准不确定度的计算“。=√“(P) +“ ) :0.00090kg 5扩展标准不确定度 将合成标准不确定度的有效自由度估算为100,置信概率取95%, 则包含因子k=2,因此,在测量数字指示秤151m点示值误差时的最终 扩展不确定度为:u=1.8g。 6结语 (2) “ ( C ……(_J]E 2 2)+( “ ( ) c2 一C :丝:一—— 18E 1 1 aP 随着科学技术的不断进步,对质量和计量工作的要求也越来越 高,更多精度高、稳定性好、操作简便的数字指示秤将不断涌现。为 3输入量的标准不确定度评定 保障数字指示秤的示值误差在可控范围内,在日常检定工作中,必 3.1测量不确定度来源 须对示值误差的不确定度加以评定,以确保数字指示秤能满足在贸 (1)输入量P的标准不确定度甜(P)主要由以下因素决定:1)测量 易结算中发挥公平交易的作用。 重复性误差引起的测量不确定度;2)砝码在秤盘上的偏载引起的测 参考文献 量不确定度;3)电源电压波动引起的测量不确定度。(2)输入量m的 [1]林瑞波.检测实验室参数测量不确定度评定浅析Ea].中国计量, 标准不确定度u(m)主要是由M,等级砝码的质量误差引起。 得:“ (E)=U 2(P)+“ ( ) [2]王卫忠,李春燕,甘罗,黄振江.用替代法检定/校准电子秤的不确定 (1)测量重复性误差引起的标准不确定度U (P)的评定:在重复 度分析[J].中国计量,2009年07期. 性条件下,用质量为15kg的M,等级砝码对被检秤进行10次的重复测 [3]范巧成,白丽君,田静.校准结果测量不确定度评定问题商讨[J].电 量,得到以下测量结果(如表1所示): 测与仪表。201 1年1 2期. 所以“ (P1=0.O0024Kg 表1单位:kg 5 I 6 l 7 8 15.0005 9 3.2输入量U fP)的评定 20l 1年08期. l0 15.0000 s(yi) 0.00024 示值1 15 0. 005 1 I5 0005. I 15 0000. I 15 0. 000 不确定度来源 测量重复性 偏载 电源电压波动 M・等级砝码的质量允差 l5.0005 I 15.0005 l l5.0005 15.0oo5 表2不确定度分量一览表 标准不确定度u 0.00O24 0.00048 0.00058 0.00043 单位:kg 不确定度分量I Ci l u 0.0O079 灵敏系数C 1 —1 0.00043 76 201 5#-3N上¥o5N总第2o9期