電子臺(tái)秤不確定度評(píng)定

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電子臺(tái)秤測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定

1．概述

1.1測(cè)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(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：M1等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)砝碼，根據(jù)JJG99-2023《砝碼檢定規(guī)程》中給出500mg~15kg砝碼最大質(zhì)量允差為

±(0.8mg～750mg)。1.4被測(cè)對(duì)象：

電子秤的分類典型型號(hào)分度值(g)秤量范圍(g)ACS-03A0.1300ACS-06A0.2600ACS-1.5A0.51500ACS-3A13000ACS-6A26000ACS-15A515000

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

用砝碼直接加載、卸載的方式，分段測(cè)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(duì)3kg規(guī)格電子秤的3kg點(diǎn)示值誤差的測(cè)量，一般可使用本不確定度評(píng)定結(jié)果。對(duì)其他示值和其他規(guī)格電子秤的示值誤差測(cè)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(lái)源u(P)主要是電子秤測(cè)量重復(fù)性u(píng)(P1)及電子秤分辯率的影響u(P2)。3.1.1ACS-3電子秤測(cè)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(duì)電子秤在最大秤量進(jìn)行10次連續(xù)測(cè)量，得到測(cè)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。

(Pi?P)2?0.18g單次試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差為s??n?1i?1n則標(biāo)準(zhǔn)不確定度為u(P1)?S(Pi)n?0.18?0.056g10自由度vP1可按下式計(jì)算：vP1=n-1=10-1=9

3.1.2電子秤分辯率引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)u（P2）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)字分辯率為0.1g，則不確定度區(qū)間半寬為0.1g，按均勻

1

分布計(jì)算：u(P2)?0.1?0.058g33.1.4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，

2則u2(P)?u2(P1)?u(P2)

2u(P)?u2(P1)?u(P2)?0.08g

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(méi)有給出擴(kuò)展不確定度，則可按OIMLR111砝碼國(guó)際建議的約定，對(duì)低確鑿度級(jí)砝碼的標(biāo)準(zhǔn)不確定度等于允差表規(guī)定的最大允許誤差的1。

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

u(m)?0.15?0.086g34.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P與m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：

222uc(?E)?c12u2(P)?c2u(m)

uc(?E)?0.11g

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)·uc(ΔE)=2×0.11=0.22g6.對(duì)使用衡器檢定裝置校準(zhǔn)電子秤的測(cè)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(cè)定數(shù)字指示秤的五個(gè)秤量點(diǎn)，20e、500e、1/2Max、2000e、Max。其測(cè)量不確定度如下表所示：校準(zhǔn)點(diǎn)(g)20e500e1/2Max2000eMax

不確定度分量u(P1)0.0560.0560.0560.0560.056u(P2)0.0580.0580.0580.0580.058u(m)0.0010.0140.0430.0580.086uc(?E)0.080.080.100.100.11U(k=2)0.160.160.200.200.22

2

6.2當(dāng)被校電子秤的最大秤量發(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(cè)量不確定度如下表所示：最大秤量(g)30060015003000600015000最大秤量(kg)50300最大秤量(kg)300015000150000測(cè)量范圍(kg)0.200~502~300測(cè)量范圍(kg)20~30001000~150001000~150000不確定度分量(g)u(P1)0.3797.57u(P1)0.0770.3354.099u(P2)0.585.77不確定度分量(kg)u(P2)0.0580.2892.886u(m)0.0860.4334.33u(m)1.448.66測(cè)量范圍(g)2~3004~60010~150020~300040~6000100~15000不確定度分量u(P1)0.0560.0560.0560.0560.0560.056u(P2)0.0060.0120.0290.0580.1160.289u(m)0.0080.0170.0430.0860.1730.433uc(?E)0.050.050.070.110.210.52U(k=2)0.100.100.140.220.421.0當(dāng)被校電子秤的最大秤量超過(guò)15kg時(shí)，不確定分量中的u(P1)也發(fā)生改變，其測(cè)量不確定度如下表所示：uc(?E)1.6012.87U(k=2)3.226U(k=2)0.31.214uc(?E)0.130.626.627校準(zhǔn)和測(cè)量能力(CMC