连续累计自动衡器(皮带秤)测量结果不确定度实例分析

连续累计自动衡器（皮带秤）测量结果不确定度实例分析

摘要：电子皮带秤广泛用于港口码头的大量散状物料计量控制过程中，各企业单位对于皮带秤的稳定以及计量准确性的要求也在日益提高。对于影响皮带秤计量测试结果的各种因素，本文对用控制衡器比较法去检定和校准皮带秤的过程中，以实例方式对于影响测量结果的因素做出简要的不确定分析说明，希望与从事计量方面的工作人员共同探讨，共同进步。

关键词：电子皮带秤；不确定度；实例分析

一、概述

（1）测量依据：jjg195—2002《连续累计自动衡器（皮带秤）》（2）环境条件：温度（-10～+40）℃

（3）被测对象：本文以一台0.5级恒速电子皮带秤为例，其累计分度值为d=10kg，最大流量为1000t/h，最小累计载荷为20t；控制衡器采用型号为scs-60t的全电子汽车衡，其分度值e=d=10kg；物料以农作物小麦作为测试用物料。

二、数学模型

δm =i—p式中：δm为连续累计自动衡器（皮带秤）与控制衡器的差值；i为连续累计自动衡器（皮带秤）的显示值；p为控制衡器的显示值

三、输入标准量的不确定度评定

1.输入量准量的不确定度评定

（1）输入量的标准不确定度评定

由于现场条件的限制，皮带秤的上方没有这么大的物料储备量，无法一次做10次的重复性物料实验。现场只对皮带秤只进行三次物料实验，先用控制衡器称出30t物料，即p=30000kg再把物料经过皮带秤称量得数据为 =30000kg、 =30010kg和 =29990kg。由于测量次数不多，估用b类评估法评估：

测量极差为 r=0.033%-（-0.033%）=0.066%，按jjf1059一1999《测量不确定度评定与表示》给的公式

查表c=1.64， =12.0kg自由度查表得知为

（2）输入量的标准不确定度评定

电子皮带秤累计显示分度值为d=10kg，服从均匀分布，包含因子k= ， kg

，估计，则

（3）输入量u（i）的标准不确定的计算

=12.3 kg

合成有效自由度为

=2

2.输入量p的标准不确定度来源u（）主要是控制衡器测量重复性、四角偏载误差以及示值误差等

（1）控制衡器测量重复性引起的标准不确定度分项u（）的评定

用30t固定砝码在重复性条件下对60t地磅进行10次添加小砝码连续测量，得到测量列30006㎏、30000㎏、 29996㎏、30004

㎏、30000㎏、 30008㎏、29990㎏、30001㎏、 30005㎏、29998㎏。 kg单次实验标准差 kg自由度

（2）控制衡器的偏载误差引起的标准不确定度分项u（p2）的评定

控制衡器进行偏载试验时，用最大称量的1/5的砝码，放置在1/6秤台面积中，最大值与最少值之差一般不超过e，半宽a=1/2e，而测试是放置砝码的位置较为注意，偏载量远比做偏载实验时少，假设其误差为偏载实验时的1/3，并服从均匀分布，包含因子k= ，可得

kg估计，则

（3）示值误差引起的标准不确定度分项评定

控制衡器显示分度值为d=e=10kg，服从均匀分布，包含因子k= ，kg，估计，则

（4）输入量u（）的标准不确定的计算

由于输入量p的分项彼此独立不相关，因此，

=6.1kg

合成有效自由度为 =16

四、合成标准不确定度的评定

1.灵敏系数

数学模型δm =i—p

2.合成标准不确定度的计算

输入量i与p彼此独立不相关，所以合成标准不确定读可按下式

得到：

=13.7kg

3.合成标准不确定度的自由度

合成标准不确定度的自由度为将合成标准不确定度的有效自由度估算为3。

4.扩展不确定度的评定

取置信概率90%，按有效自由度，查t分布表得到

= （3） = 2.13，扩展不确定度 kg

五、结束语

通过以上实例对电子皮带秤不确定度、以及影响不确定度引入分量的分析，能够知道在测量和使用电子皮带秤时需要注意的问题，希望通过本文能给电子皮带秤的使用者和计量工作人员带来帮助，不当之处也希望大家能够提出宝贵的意见。

参考文献：

[1] jjf1o59—1999，测量不确定度评定与表示[s].国家计量技术规范，1999

[2] jjg195—2002，连续累计自动衡器（皮带秤）[s].国家计量检定规程，2002