数字指示秤示值误差测量结果的不确定度评定论文_黄武孟

贵港市计量测试所 广西贵港 537100

摘要:本文依据JJG539-2016《数字指示秤》检定规程,介绍了数字指示秤示值误差测量结果的不确定度评定的过程和步骤,最后评定出的结果为扩展不确定度U=1.5g(k=2)。

关键词:数字指示秤;示值误差;不确定度

1 概述

1.1 测量依据:JJG539-2016《数字指示秤》检定规程。

1.2 环境条件:检定应在环境温度稳定的条件下进行,一般为-10℃~40℃;温度变化一般不超过5℃/h。

1.3 测量标准:检定用的标准砝码应符合JJG99的计量要求,其误差不超过规程规定的相应在和最大允许误差的1/3。

1.4 被测对象:永康市杰力衡器有限公司ASC-6数字指示秤,最大称量6kg,分度值2g,最小称量40g。

1.5 测量过程:根据JJG539-2016《数字指示秤》检定规程的规定,用砝码直接加载、卸载的方式,分段测量示值与标准砝码之差即为示值误差。

2 建立数学模型

2.1 数学模型

式中:

——数字指示秤示值误差;

——数字指示秤示值;

——标准砝码值。

2.2 灵敏系数

3 标准不确定度来源及评定

3.1 标准不确定度分量

3.1.1 输入量的标准不确定度

选取一台数字指示秤,在最大称量6kg处用固定砝码在重复性条件下进行10 次连续测量,得到测量列,如表1所示。属A类标准不确定度,结果如下:单位:kg

表1 10 次连续测量表

平均值为:

kg

单次实验标准差:

=1.2g

依检定规范要求,以3次测量值的算术平均值作为测量结果,则:

g

3.1.2 输入量的标准不确定度

输入量的标准不确定度主要由电源电压稳定度引起的标准不确度,电源电压在规定条件下可能会造成示值变化0.2e,即±1.0g,假设半宽a=1.0g,服从均匀分布,包含因子k=,则:

g

3.1.3 输入量的标准不确定度

输入量的标准不确定度主要由数字指示秤测量时偏载误差引起,数字指示秤进行偏载试验时,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1g,半宽a=0.5g,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,并服从均匀分布,包含因子k=,则:

g

3.1.4  输入量的标准不确定度

输入量的标准不确定度主要由标准砝码引起,秤量点6kg砝码质量允许差为±0.3g,分布为均匀分布,包含因子k=,属B类标准不确定度,则标准不确定度为:

g

3.2 标准不确定度分量一览表

标准不确定度分量一览表如表2所示。

表2 标准不确定度分量一览表

4 合成标准不确定度

输入量彼此独立,互不相关,所以合成标准不确定度:

g

5 扩展不确定度

取包含因子k =2,则扩展不确定度为:

g

6 不确定度报告

数字指示秤示值误差测量结果的扩展不确定度为:

U =1.5g(k=2)

参考文献:

[1] 刘鹏德.数字指示秤示值误差测量结果的不确定度评定[J].计量与测试技术.2017.

[2] 唐晓萍.数字指示秤示值误差测量结果的不确定度评定[J].计量与测试技术.2014.

[3] 武庆宇.数字指示秤的不确定度评定[J].中国标准化.2017.

[4] 王珏、李南敏、吴诚玲.数字指示秤测量不确定度评定[J].中国计量.2012.

作者简介:

黄武孟,1981年01月,贵港市计量测试所,工程师,研究方向:衡器计量检定,不确定度方面。

论文作者:黄武孟

论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期

论文发表时间:2018/5/24

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