本文主要就使用電子計(jì)價(jià)秤進(jìn)行稱(chēng)重計(jì)量得到的測(cè)量結(jié)果的不確定度做些研 究與分析,介紹了相關(guān)技術(shù)法規(guī)、測(cè)量原理及數(shù)學(xué)模型,重點(diǎn)論述了測(cè)量結(jié)果不確定度的來(lái) 源和評(píng)定問(wèn)題。
1. 引言
電子秤現(xiàn)在已被社會(huì)所公認(rèn),它能完成一般 機(jī)械秤所不能實(shí)現(xiàn)的計(jì)量問(wèn)題。電子計(jì)價(jià)秤是電 子秤的一種,被廣泛使用于商場(chǎng)、超市和集貿(mào)市場(chǎng) 等場(chǎng)合,由于是數(shù)字顯示,所以使用起來(lái)一目了 然,極大地方便了銷(xiāo)售方和廣大消費(fèi)者,但由此對(duì) 該種電子秤的控制、監(jiān)督和管理也成為生產(chǎn)商、流通 領(lǐng)域和政府有關(guān)部門(mén)一項(xiàng)重要的工作和職責(zé)。本文 就使用電子計(jì)價(jià)秤進(jìn)行稱(chēng)重測(cè)量得到的測(cè)量結(jié)果的 不確定度問(wèn)題進(jìn)行一些簡(jiǎn)要的研究和分析,希望與 廣大相關(guān)計(jì)量領(lǐng)域的技術(shù)工作者們共同探討。
2.技術(shù)要求
根據(jù)電子秤相關(guān)技術(shù)法規(guī)要求,電子計(jì)價(jià)秤測(cè) 量結(jié)果的不確定度U要不大于該秤的最大允許誤差mpe的1/3,即US 1 mpe。本文涉及到的電子計(jì)價(jià)秤準(zhǔn)確度等級(jí)為⑩級(jí),即中準(zhǔn)確度級(jí)。
3.測(cè)量原理及數(shù)學(xué)模型
本文討論的電子計(jì)價(jià)秤是非自動(dòng)秤中的數(shù)字 指示秤,相關(guān)國(guó)家檢定規(guī)程是JJG 539- 1997《數(shù)字指示秤》。數(shù)字指示秤通常利用稱(chēng)重傳感器作 為能量轉(zhuǎn)換元件,稱(chēng)重傳感器將承載器上被測(cè)物 的質(zhì)量轉(zhuǎn)化為彈性體的位移量,并將這個(gè)量轉(zhuǎn)化 為電信號(hào)輸出,這個(gè)輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)化和放大, 被稱(chēng)重顯示器轉(zhuǎn)化為被測(cè)物的質(zhì)量值,這個(gè)輸出 的質(zhì)量顯示值與檢定用的標(biāo)準(zhǔn)砝碼的標(biāo)稱(chēng)值之 差,就是我們要測(cè)量的量,即示值誤差。考慮到 影響測(cè)量不確定度的因素后,其數(shù)學(xué)模型為
EC,看其是否超過(guò)檢定規(guī)程中規(guī)定的最大允許誤 差。本文將重點(diǎn)討論如何確定電子計(jì)價(jià)秤的測(cè)量 結(jié)果的不確定度。
4.電子計(jì)價(jià)秤測(cè)量結(jié)果的不確定度來(lái)源及評(píng)定
4.1測(cè)量結(jié)果的不確定度來(lái)源
(1)檢測(cè)用標(biāo)準(zhǔn)砝碼;
(2)測(cè)量環(huán)境
(3)測(cè)量人員
(4)測(cè)量方法
(5)顯示器的分度值;
(6)偏載;
(7)測(cè)量重復(fù)性;
(8)干擾。
測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定 本文對(duì)最大秤量Mox=15&g,最小秤量 Min=100g,檢定分度值e=5g的電子計(jì)價(jià)秤進(jìn)行測(cè) 量結(jié)果不確定度的分析和計(jì)算。
4.2.1各輸入量標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的評(píng)定
4.2.1.1標(biāo)準(zhǔn)器砝碼引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量 檢定⑩級(jí)電子計(jì)價(jià)秤,使用1fcg的M1級(jí)砝 碼,共計(jì)15塊。從《砝碼》檢定規(guī)程中可以查出
4.2.1.2測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量 (A類(lèi))
按照JJG 539- 1997《數(shù)字指示秤》檢定規(guī)程 的要求,秤應(yīng)在50%最大秤量和最大秤量點(diǎn)進(jìn)行重 復(fù)性試驗(yàn),在兩個(gè)秤量點(diǎn)上各進(jìn)行10次,選擇兩個(gè)
5.測(cè)量結(jié)果不確定度匯總和報(bào)告
通過(guò)上述分析和計(jì)算,可將不確定度來(lái)源按 其類(lèi)型、數(shù)值、概率分布等進(jìn)行匯總,如表1所 示。
根據(jù)JJF 1059- 1999的要求,電子計(jì)價(jià)秤測(cè)量 結(jié)果不確定度的報(bào)告為/=(7± U95) =(15001.5土 2.3)
g,化產(chǎn)。
6結(jié)果判定
電子計(jì)價(jià)秤在15kg處秤量點(diǎn)的最大允許誤差