数字指示秤测量不确定度评定

   2023-09-13 互联网2270
核心提示:摘 要:随着测量不确定度使用越来越广泛,要求我们必须掌握测量不确定度评定。数字指示秤测量不确定度评定是我们技术机构在建标

    摘 要:随着测量不确定度使用越来越广泛,要求我们必须掌握测量不确定度评定。数字指示秤测量不确定度评定是我们技术机构在建标技术报告中最常见的一种,介绍了笔者对数字指示秤测量不确定度评定的一些认识。

    1 概述

    1.1 测量依据

    JJG 539- 1997《数字指示秤检定规程》。

   1.2 环境条件

    温度(- 10~40)℃。

   1.3 测量标准

    四等砝码,根据JJG 99- 2006《砝码执行检定规程》中给出 100 mg~10 kg 砝码质量最大允许误差为±(0.5 mg~0.5 g)。

    1.4 被测对象

    电子秤III 级。检定分度值 e 为 5 g,0≤n≤500 e 为±0.5 e;500<2 000 e 为±1.0 e; 2 000 e<n≤10 000 e 为±1.5 e。

    1.5 测量过程

    从零点起按由小到大的顺序加载砝码至最大称量,用相同的方法卸载砝码至零点。分段测量示值与标准砝码之差即为示值误差。一般情况,测定电子秤大致分为 5 个称量点,即最小称量、500 e、2 000 e、50%最大称量、最大称量。

    1.6 评定结果使用

    在符合上述条件下,对 15 kg规格电子秤的 15 kg点示值误差的测量,一般可使用本不确定度的评定结果。对其他示值和其他规格电子秤的示值误差测量结果的不确定度也可采用本评定方法。

    2 数学模型

    △E=P- m

    式中:△E———电子秤示值误差

    P———电子秤示值

    m———标准砝码质量值

    3 输入量的标准不确定度评定

    本评定方法以最大称量 15 kg点为例。

    3.1 输入量 P 的标准不确定度

    来源 u(p)主要是电子秤测量重复性,四角偏载误差以及示值随电源电压变化等。3.1.1 电子秤测量重复性引起的标准不确度分项 u(P1)的评定(A 类评定方法)

    用固定砝码在重复性条件下对电子秤进行 10 次连续测量,得到测量值分别为:15.0000 kg,15.0000 kg,14.9995 kg,14.9995 kg,14.9995 kg,15.0000 kg,15.0000 kg,14.9995 kg,14.9995 kg,14.9995 kg。

    任选 5 台同类电子秤,对每一台电子秤在 15 kg点进行 2次测量,每组均在重复性条件下连续测量 10 次,共得到 10组测量列,每组测量列分别按上述方法计算,得到 10 个单次实验标准差,如下表所示。

    3.1.2 电子秤的偏载误差引起的标准不确定度分项u(P2)的评定

    电子秤进行偏载试验时,用最大称量1/3 的砝码,放置在1/4 秤台面积中,最大值与最小值之差一般不会超过 5 g,半宽a=2.5 g,而测量时放置砝码的位置需引起注意,偏载量远比做偏载试验时少,假设其误差为偏载试验时的1/3,并服从

    3.2 输入量 m 的标准不确度评定

    输入量m 的不确定度可以根据检定证书中得到,如检定证书中没有给出扩展不确度,则可按 OIMIL砝码国际建议的约定,低准确度级砝码的标准不确定度等于允误差表规定的最大允许误差的 1/3。

    查表得到 15 kg砝码,允差为±0.75 g,其标准不确定度


    参考文献

    [1] JJF 1059- 1999 测量不确定度评定与表示.

    [2] JJG 539- 1997 数字指示秤检定规程.

    [3] JJG 90- 2006砝码检定规程.

    [4] JJG 555- 1996 非自动秤通用检定规程.

    本文作者;尚志纲 


 
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