電子計價臺秤測量結(jié)果的不確定度評定方法 本文主要就使用電子計價臺秤進(jìn)行稱重計量得到的測量結(jié)果的不確定度做些研究與分析，介紹了相關(guān)技術(shù)法規(guī)、測量原理及數(shù)學(xué)模型，重點(diǎn)論述了測量結(jié)果不確定度的來源和評定問題。 一、引言 電子臺秤現(xiàn)在已被社會所*，它能完成一般機(jī)械秤所不能實(shí)現(xiàn)的計量問題。電子計價臺秤是電子臺秤的一種，被廣泛使用于商場、超市和集貿(mào)市場等場合，由于是數(shù)字顯示，所以使用起來一目了然，極大地方便了銷售方和廣大消費(fèi)者，但由此對該種衡器的控制、監(jiān)督和管理也成為生產(chǎn)商、流通領(lǐng)域和政府有關(guān)部門一項(xiàng)重要的工作和職責(zé)。本文就使用電子計價臺秤進(jìn)行稱重測量得到的測量結(jié)果的不確定度問題進(jìn)行一些簡要的研究和分析，希望與廣大相關(guān)計量領(lǐng)域的技術(shù)工作者們共同探討。 二、技術(shù)要求 根據(jù)衡器相關(guān)技術(shù)法規(guī)要求，電子計價臺秤測量結(jié)果的不確定度要不大于該秤的zui大允許誤差MPE的1/3，即U≤1/3MPE, 本文涉及到的電子計價臺秤準(zhǔn)確度等級為三級，即中準(zhǔn)確度級。 三、測量原理及數(shù)學(xué)模型 本文討論的電子計價臺秤是非自動秤中的數(shù)字指示秤，相關(guān)國家檢定規(guī)程是JJG539-1997《數(shù)字指示秤》。數(shù)字指示秤通常利用稱重傳感器作為能量轉(zhuǎn)換元件，稱重傳感器將承載器上被測物的質(zhì)量轉(zhuǎn)化為彈性體的位移量，并將這個量轉(zhuǎn)化 為電信號輸出，這個輸出信號經(jīng)過轉(zhuǎn)化和放大，被稱重顯示器轉(zhuǎn)化為被測物的質(zhì)量值，這個輸出的質(zhì)量顯示值與檢定用的標(biāo)準(zhǔn)砝碼的標(biāo)稱值之差，就是我們要測量的量，即示值誤差?？紤]到影響測量不確定度的因素后，其數(shù)學(xué)模型為： E=I+0.5e-△L-L+△Ed+△Es+△EC+△ER,式中：E—被檢秤的數(shù)值誤差；I—被測量數(shù)值；L—砝碼標(biāo)稱值；e—檢定分度值；△L—附加砝碼；△Ed—顯示器的分度值引進(jìn)的讀數(shù)誤差；△Es—測量重復(fù)性誤差；△EC—偏載誤差；△ER—干擾引進(jìn)的誤差。 非自動秤的日常檢定更加注重示值誤差E（或EC），看其是否超過檢定規(guī)程中規(guī)定的zui大允許誤差。本文將重點(diǎn)討論如何確定電子計價臺秤的測量結(jié)果的不確定度。 四、電子計價臺秤的測量結(jié)果的不確定度來源及評定 1. 測量結(jié)果的不確定度來源 （1）檢測用標(biāo)準(zhǔn)砝碼； （2）測量環(huán)境； （3）測量人員； （4）測量方法； （5）顯示器的分度值； （6）偏載； （7）測量重復(fù)性； （8）干擾； 2. 測量結(jié)果的不確定度評定 本文對zui大秤量MAX=15kg,zui小稱量MIN=100g，檢定分度值 e=5g的電子計價秤進(jìn)行測量結(jié)果不確定度的分析和計算。 （1）各輸入量標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的評定 ①標(biāo)準(zhǔn)器砝碼引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量 檢定三級電子計價臺秤，使用1kg的M1級砝碼，共計15塊，從《砝碼》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程中可以查出1kg的M1級砝碼的zui大允許誤差MPE=U（m）=±50mg,按照均勻分布，K=根號3，計算單個標(biāo)準(zhǔn)砝碼的不確定度分量（B）類， U(M)=U(M)/=50/mg=28.868mg≈0.029g 15塊砝碼的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量，按相關(guān)合成應(yīng)為：U1(M)=U(M)×15=0.029×15g=0.435g ②測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量（A類） 按照JJG539-1997《數(shù)字指示秤》檢定規(guī)程的要求，秤應(yīng)在50%zui大秤量和zui大秤量點(diǎn)進(jìn)行重復(fù)性試驗(yàn)，在兩個稱量點(diǎn)上各進(jìn)行10次，選擇兩個稱量點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)偏差較大的一個，作為重復(fù)性試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)偏差。經(jīng)過比較，本文在計價秤的zui大稱量點(diǎn)上進(jìn)行的10次試驗(yàn)，結(jié)果如下：XI=15.000,15.005,15.005,15.000,14.995,15.000,15.005,15.000,15.005,15.000(kg)
③衡器示值分辨率引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量 采用“閃變點(diǎn) ”法電子計價臺秤數(shù)字示值分辨率為0.1e,其帶來的不確定度，按均勻分布處理， （2）合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度
（3）擴(kuò)展不確定度
五、測量結(jié)果不確定度匯集與報告 通過上述分析和計算，可將不確定度來源按其類型、數(shù)值、概率分布等進(jìn)行匯集，如表1所示。 根據(jù)JJF1059-1999的要求，電子計價臺秤測量 六、結(jié)果判定 電子計價臺秤在15kg處稱量點(diǎn)的zui大允許誤差MPE=1.5e=1.5×5g=7.5g,MAU≤1/3MPE=2.5g,本文實(shí)際求得的擴(kuò)展不確定度U95=2.3g,由此得U95＜MAU≤1/3MPE,符合規(guī)定要求。 以上內(nèi)容來自上海偉酷電子臺秤有限公司，轉(zhuǎn)載請注明出處。 |
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