电子计价秤测量不确定度评定

电子计价秤测量不确定度评定摘要：本文根据JJG539-2016《数字指示秤》检定规程的要求，介绍了电子计价秤测量值的不确定度评定方法。关键词：电子计价秤；测量值；不确定度Abstract:BsaedontherequirementsofverificationspecificationfromJJG539-2016“DigitalIndicationScale”,thisthesisintroducestheevaluationmethodoftheuncertaintyofthemeasurementresultsoftheelectronicscale.Keywords:electronicscale;measurementresults;uncertainty1概述1.1测量依据：JJG539-2016《数字指示秤》国家计量检定规程JJG99-2006《砝码》国家计量检定规程JJF1059.1-2012《测量结果不确定度评定与表示》1.2环境条件：温度20.9°C，相对湿度58.4%。1.3标准器：M］等级砝码含10kg、5kg、2kg、500g、100g、50g、500mg*10。1.4被测对象：型号为ACS-15电子计价秤，编号为1037849，中准确度等级，最大称量15kg，分度值5g。1.5测量方法依据JJG539-2016《数字指示秤》进行检定，采用直接比较法进行测量，将标准砝码直接放置于电子计价秤秤盘上，通过电子计价秤的示值与标准砝码的标称值进行比较，得出电子计价秤的示值误差。2数学模型公式如下：I1-I-■■-」I1（1）式中：E一化整前的误差，g；I—示值，kg；L—载荷，kg；e—检定分度值，g；AL一附加砝码，g。3不确定度分量的来源3.1标准砝码引入的标准不确定度；3.2电子计价秤测量结果重复性引入的标准不确定度；3.3电子计价秤分辨率引入的标准不确定度（测量结果重复性和分辨率引入的标准不确定度取其大者）；3.4电子计价秤偏载引入的标准不确定度。4不确定度分量的评定4.1标准砝码引入的标准不确定度uL使用的M等级标准砝码有检定证书，在校准过程中仅使用砝码标称值，服从\MPE\矩形分布，其标准不确定度为：u「穴（2）

查询JJG99-2006《砝码》检定规程，M等级标准砝码最大允许误差的绝对值见下表表1M1等级标准砝码最大允许误差的绝对值4.1.1由表1可知，M等级2.5kg标准砝码最大允许误差的绝对值为0.125g。M］等级2.5kg标准砝码引入的标准不确定度|i叩度|0.1,响u=3二20.073g4.1.2由表1可知，M等级15kg标准砝码最大允许误差的绝对值为0.750g。M］等级15kg标准砝码引入的标准不确定度||叩既|Q.F50：u=3二显20.434g4.2电子计价秤测量重复性引入的标准不确定度uP电子计价秤测量重复性引入的标准不确定度up主要通过连续测量得到测量列，用A类标准不确定度评定方法计算标准不确定度。对电子计价秤的7.5kg测量点进行10次测量得到化整前示值P，采用贝塞尔公式（3）计算出电子计价秤称量的标准偏差（3）以一秤的化整前示值，kg；一秤的化整前示值的平均值，kg。电子计价秤测量重复性引入的标准不确定度u=s（4）表2序2345678901值』（kg.500.500.500.500.500.500.500.500.500.500附加载荷AL（g.52.03.03.03.03.0352.03.03.03化整前的示7777777777值.500.499.499.499.499.499.500.499.499.499P0555550555(kg)根据以上测得数据计算电子计价秤示值测量重复性引入的标准不确定度u=se0.211g4.3电子计价秤分辨率引入的标准不确定度ud(5)d一秤的实际分度值，g。由电子计价秤分度值5g计算，电子计价秤分辨率引入的标准不确定度u20.145g在测量不确定度评定中，当检定或校准的重复性引入的不确定度分量大于被检定或校准仪器分辨率所引入的不确定度分量时，此时测量重复性中已包含仪器分辨率对检定或校准结果的影响，故不应当再考虑仪器分辨率引入的不确定度分量。因此测量重复性和仪器分辨率引入的标准不确定度取其大者，七＞七，所以仪器分辨率引入的标准不确定度舍去。4.4电子计价秤偏载引入的标准不确定度uPW』"'一/2Pl.~(6)△P=P-P(7)e偏中心P一被校准点的化整前示值，kg;P一偏载试验所用载荷标称值，kg;eP偏一载荷在不同位置的化整前示值，kg;P中心一载荷在中心位置的化整前示值，kg。偏载试验数据及相关计算见表3表3载示位荷值置LI(kg)(kg)附加载荷AL(g)化整前的示值P(kg)|必君|(g)*)(0.050.0502.5//心中55.0002.55.0000/

155.0002.55.0000055.0002.55.0000055.0002.55.00000455.0002.05.00050.5电子计价秤2.5kg和15kg称量点实验数据见表4(kg附加化整前的示误差修示值载荷值E(g)正误差I（kg）ALEP(kg)c(g)(g)!!!!tt!tttttt载荷L*）（0.05.050.050.52.500.500515.000/,0：30.0495.04950.5-0.522.4995.50000.5■-0.5/14'.9995/0.5■-/00/根据表3、表4和公式（6）可得到电子计价秤2.5kg和15kg称量点偏载引入的标准不确定度u,见表5载荷L（kg）5标准不确定度分量汇总表表62.5kg称量点（加载）标准不确定度分量标准不确定度分量u（x）不确定度来源标准不确定度的值uL标准砝码引入的标准不确定度分量0.073guP测量结果重复性引入的标准不确定度分量0.211gue偏载引入的标准不确定度分量0.073g表72.5kg称量点（卸载）标准不确定度分量

uL标准砝码引入的标准不确定度分量0.073guP测量结果重复性引入的标准不确定度分量0.211gue偏载引入的标准不确定度分量0.073g表815kg称量点(加载)标准不确定度分量标准不确定度分量u(x)不确定度来源标准不确定度的值uL标准砝码引入的标准不确定度分量0.434guP测量结果重复性引入的标准不确定度分量0.211gue偏载引入的标准不确定度分量0.433g6合成标准不确定度评定u、u、u彼此独立且不相关，则合成标准不确定度LPe根据公式（8）可计算:1）2.5kg称量点（加载）测量结果的合成标准不确定度TOC\o"1-5"\h\zu='^0.242）2.5kg称量点（卸载）测量结果的合成标准不确定度u='^0.243）15kg称量点（加载）测量结果的合成标准不确定度u=F65载荷加载测量结果的合成标准不卸载测量结果的合成标准不L确定度uC确定度uC(kg)(g)(g)2.50.240.24150.65/7扩展不确定度评定取包含因子k=2,扩展不确定度U=ku，可得:1）2.5kg称量点（加载）测量结果的扩展不确定度U=ku20.5g,k=22.5kg称量点(卸载)测量结果的扩展不确定度U=ku20.5g,k=215kg称量点(加载)测量结果的扩展不确定度U=