电子秤不确定度评定

15Kg电子秤示值误差测量结果的不确定度评定

1概述

1.1测量依据：JJG555-1996《非自动秤通用检定规程》。

1.2 环境条件：温度（-10～40）℃

1.3 测量标准器：M1等级砝码，根据JJG99-2006《砝码检定规程》中给出100mg～10kg砝码质量最大允许误差MPE：±（0.5mg～0.5g）。

1.4被测对象：

电子秤

e为5g，0～500e为±0.5e；＞500～2000e为±1.0e；＞

2000e～max为±1.5e。

1.5测量过程：用砝码直接加载、卸载方式，分段测量示值与标准砝码之差即为示值误差。

一般情况下，检定电子秤大致均匀分布的10个称量点。

1.6评定结果的使用：

在符合上述条件下，对15kg规格电子秤的15kg称量点示值误差的测量，一般可使用本不确定度评定结果，对其他示值和其他电子秤的示值误差测量结果的不确定度评定，可采用本评定方法。

2 数学模型：

△E=P－m

式中，△E－－电子秤的示值误差

P－－电子秤示值

m－－标准砝码质量值

3 输入量的标准不确定度评定

本评定方法以最大称量15kg点为例

3.1输入量P的标准不确定度u(P)的来源主要是电子秤测量重复性、四角偏载误差以及示

值随电源变化等。

3.1.1电子秤测量重复性引入的不确定度分量u（P1）的评定（用A类方法评定）

用标准砝码在重复性条件下对电子秤进行连续10次测量，得到测量数据15.0000；

15.0000；4.9995；14.9995；14.990；15.0000；14.9995；14.9990；15.0000；14.9995（kg）

单次测量的标准偏差：

3.1.2电子秤的偏载误差引入的不确定度分量u （P 2）的评定（用B 类方法评定） 电子秤在进行偏载试验时，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，根据试验数据，一般不会超过5g ，其半宽α＝2.5g 。而在实际工作时，放置砝码的位置比较注意，实际的偏载量，根据经验，一般只有试验偏载量的1/3。

实际偏载量为：2.5g/3＝0.83g

此误差属于平均分布，包含因子为3。 所以u （P 2）＝0.83g/3=0.48g

3.1.3 电源电压不稳定引入的不确定度分量u （P 3）的评定（用B 类方法评定）

根据有关资料，电源电压在规定条件下（电源电压变化：220V －15％～＋10％；电源频率变化：－2％～＋2％）变化会造成示值变化0.2e ，即1.0g 。

半宽度为α＝1.0g 。此误差属于平均分布，根据《JJF1059测量不确定度评定与表示》附录中的规定，其包含因子（p ＝100％）为3。

所以u （P 3）＝1.0g/3=0.58g

3.1.4 输入量P 的标准不确定度u （P ）的计算

由于输入量P 的各分量彼此独立不相干，因此 g P u P u P u P u 82.0)()()()(322212=++=

3.2 输入量m 的标准不确定度u(m)

输入量m 的标准不确定度u(m)可以根据检定证书上得到，如果检定证书上没有给出扩展不确定度，可查找检定规程，得到15kg M 1等级砝码的最大允许误差为±0.75g ，根据《JJF1059测量不确定度评定与表示》附录中的规定，按级使用的数字式仪表、测量仪器最大允许误差导致的不确定度为均匀分布，其包含因子（p ＝100％）为3。

所以u(m)＝0.75g/3=0.43g

g

n P P P s n

i i

i 40.01

)

()(1

2

=--=

∑=

4 合成标准不确定度的评定 4.1 灵敏度系数 C P =

P

E

∂∆∂=1 C m =m E ∂∆∂=－1

4.2标准不确定度汇总表

4.3 合成标准不确定度

由于输入量P 和m 的各分量彼此独立不相干，因此合成标准不确定度可以用下式得到：

)(93.043.082.0)()()(222

2g m u m E P u P E E u c =+=⎥⎦

⎤⎢⎣⎡•∂∆∂+⎥⎦⎤⎢⎣⎡•∂∆∂=

5 扩展不确定度

由于被测量△E 的分布比较复杂，每个分量的分布都有不同，无法判断其分布，直接取包含因子为k ＝2，此时扩展不确定度用U 表示，即U ＝2×u c （E ）

U ＝2×0.93g ＝1.9g

6 测量不确定度的表示

电子秤（测量点：15kg ）示值误差测量结果的测量不确定度为：

U ＝1.9g k ＝2