30kg电子秤示值误差测量结果的不确定度评定(zwq编)

30kg电子秤示值误差测量结果不确定度评定(zwq编）
1概述
1.1评定依据：JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示）。

1.2测量依据：JJG539-97《数字指示秤检定规程》。

1.3环境条件：温度（-10～+40）℃，湿度≤80%RH。

等级砝码。

根据JJG99-2006《砝码检定规程》给出1g～20kg砝码质量
1.4测量标准：M
2
最大允许误差为±(3.0mg～3000mg)。

1.5被测对象
ACS-30型电子秤，准确度等级（Ⅲ）级，最大称量Max=30kg，检定分度值e=10g。

1.6测量方法
采用直接比较法，在电子秤上直接加载、卸载标准砝码，通过“闪变点”方式，按公式P=I+0.5e-∆m,计算被测电子秤化整前示值，并与标准砝码值进行比较，得出电子秤的示值误差。

1.7评定结果的作用
在符合上述条件和设备正常情况下，对同型号规格的电子秤在15kg点的示值误差测量不确定度，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—电子秤化整前示值
m—标准砝码标称质量值
3 测量不确定度的来源
主要是由以下几方面引起：
3.1测量重复性引起的不确定度；
3.2四角偏载误差引起的不确定度；
3.3电源电压稳定度引起的不确定度；
3.4电子秤的分辨力引起的不确定度；
3.5标准砝码允许误差引起的不确定度。

4 输入量的标准不确定度评定
本次评定方法以50%最大称量即15kg 点为例。

4.1 输入量P 的标准不确定度u （P ）主要来源于电子秤测量重复性、四角偏载误差、示值随电源电压的变化以及电子秤的分辨力等引起。

4.1.1 电子秤测量重复性引起的标准不确定度分项u(P 1)的评定（A 类评定方法）
用砝码在重复性条件下对电子秤在15kg 点进行10次连续测量，分别测得的误差值为（g ）：+6，+5，+5，+5，+5，+5，+5，+5，+5，+5。

根据化整前示值公式：P =I +0.5e-△m ，
得到10次化整前示值，分别为：14999g 、15000g 、15000g 、15000g 、15000g 、15000g 、15000g 、15000g 、15000g 、15000g 。

其平均值：
==
∑=n
i i
p n
P 1
1
14999.9g
本次单次实验标准差: s(P 1)=g n p p i
32.01
)
(2
=--∑
u(P 1) = s(1P ) =
n
P s )(1=0.10g 4.1.2 电子秤的偏载误差引起的标准不确定度分项u(P 2)的评定（B 类评定方法） 电子秤在检定进行偏载试验时，用1/3最大称量的砝码，放置在1/4秤台面积中，根据JJG539-97《数字指示秤检定规程》，同一砝码在不同位置的示值，其误差应不大于该秤量的最大允许误差。

而普通测量时放置砝码的位置较为注意，一般放在秤台面中心位置，偏载量远比做检定偏载试验时少，偏载误差最大值一般不超过0.2e （e 为检定分度值，本e=10g ），属于均匀分布，包含因子3=k 可得： g u p 16.13
2)(2
==
4.1.3 电源电压稳定度引起的标准不确定度分项u(P 3)的评定（B 类评定方法）
电源电压在规定条件下变化可能会造成示值变化0.2e ，即2g ，假设半宽度a=2g ，服从均匀分布，包含因子3=k 可得： g u p 16.13
2)(3
==
4.1.4 电子秤的分辨力引起的标准不确定度分项u(P 4)的评定（B 类评定方法） u(P 4)=3
2d = 0.29×10g =2.90g
4.1.5 输入量P 的标准不确定度的计算 由于输入量P 的分项彼此独立不相关，因此， )()()()()(423212222p u p u p u p u p u +++= )()()()()(42322212p u p u p u p u p u +++= 222290.216.116.110.0+++= =3.34g
4.2 输入量m 的标准不确定度评定（B 类评定方法）
输入量m 的标准不确定度，按OIML R111砝码国际建议的约定，低准确度级别砝码的标准不确定度等于允差表规定的最大允许误差的
3
1。

查表M 2等级标准砝码，10kg 最大允
许误差±1.6g ，5kg 最大允许误差±0.8g ，那么15kg 合计最大允差为±2.4g 。

15kg 标准砝码标准不确定度:
g g
m u 39.13
4.2)(==
5 合成标准不确定的评定 5.1 灵敏系数 11=P ∂∆E ∂=
c 12-=∂∆E
∂=m
c 5.2 标准不确定度汇总表
输入量的标准不确定度分项汇总表
5.3 合成标准不确定度的计算
输入量P 与m 彼此独立不相关，所以合成标准在确定度可按下式得到：
[][]
222
12
2
2)()()()()(m u c p u c m u m p u p u c ⋅+⋅=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅∂∆E ∂+⎥⎦
⎤⎢⎣⎡⋅∂∆E ∂=∆E =
g
u c 62.339.134.3)(22=+=∆E
6 扩展不确定度的评定
取包含因子k=2，则扩展不确定度为：
U = k ×g u c 24.762.32)(=⨯=∆E 7 测量不确定度的报告与表示
该ACS-30型电子秤在15kg 称量点示值误差测量结果扩展不确定度为：
U =7.24g ， k =2 。