電子地磅計(jì)量比對(duì)示值誤差測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)估

在計(jì)量比對(duì)中，不確定度評(píng)定是重要的內(nèi)容之一，直接與計(jì)量比對(duì)的結(jié)果相關(guān)。目前，雖然許多文獻(xiàn)以及資料中有關(guān)于電子地磅的不確定度評(píng)定的示范舉例，但不確定度評(píng)定存在的問題是很多的，主要問題有擴(kuò)展不確定度結(jié)果偏大、不確定度分量不合理、數(shù)學(xué)模型錯(cuò)誤等諸多因素。為此，本文先闡述了電子地磅示值誤差的概念，進(jìn)一步分析了電子地磅符合性評(píng)定的基本原理，指出電子地磅示值誤差的不確定度評(píng)定，旨在提高電子地磅的不確定度評(píng)定。

1 .引言

在流動(dòng)攤販、商場(chǎng)和農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)中，電子地磅是較為常用、極為普遍的計(jì)量器具。與此同時(shí)，電子地磅檢定也是計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)基本的檢定能力之一。在進(jìn)行計(jì)量比對(duì)、電子地磅校準(zhǔn)、非自動(dòng)衡器建標(biāo)等活動(dòng)時(shí)，一般情況下都會(huì)有電子秤的不確定度評(píng)定。雖然，目前許多文獻(xiàn)以及資料中有關(guān)于電子秤的不確定度評(píng)定的示范舉例，但卻存在一些邏輯性和技術(shù)上的問題，主要是電子符合性判定和示值誤差概念。在計(jì)量比對(duì)活動(dòng)中，深刻理解分析了這兩個(gè)問題，擬定了相應(yīng)的電子秤示值誤差不確定度報(bào)告。

2.電子地磅誤差概念

電子地磅的示值誤差的基本概念有化整前誤差和化整前的修正誤差兩種，計(jì)算公式為：

其中：Ec 為化整前的修正誤差；E 為化整前誤差； E0 為零點(diǎn)誤差；I 為電子秤示值；P 是化整前示值；e 為分度值；m為砝碼質(zhì)量； m 為附加的小砝碼。

JJG539-1997 中將以測(cè)量點(diǎn)允許誤差 MPE 和化整前的修正誤差 Ec 相比，并將其作為合格判定的標(biāo)準(zhǔn)，所以，電子秤示值誤差不確定評(píng)定的數(shù)學(xué)模型為：

3 .電子地磅的符合性評(píng)定

上述公式(2)就是電子地磅的符合性的合格評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù) JJF 1094-2002《測(cè)量儀器特性評(píng)定》中的規(guī)定，符合式

(2)判定需要滿足：評(píng)定示值誤差的測(cè)量不確定度( U95 或 k=2 的 U) 與被評(píng)定測(cè)量儀器的最大允許誤差的絕對(duì)值應(yīng)滿足式

(4)；若是不滿足，則需進(jìn)一步分析。

通過式(4)可知，在電子秤不確定度評(píng)定時(shí)，應(yīng)考慮擴(kuò)展不確定度的最大界限，如果超過該范圍，從邏輯關(guān)系上將，就難以滿足判定要求。所以，要認(rèn)真衡量各分量，有需要時(shí)，要通過試驗(yàn)分析，從而得到具有合理科學(xué)性評(píng)定的不確定度。

4. 電子地磅的不確定度評(píng)定

在評(píng)定電子地磅不確定度時(shí)，要明確測(cè)量對(duì)象、測(cè)量依據(jù)、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)、不確定評(píng)定點(diǎn)環(huán)境條件等內(nèi)容，按照不確定度評(píng)定要求進(jìn)行合理的技術(shù)評(píng)定。

4.1測(cè)量模型

Ec =P-m-E0

4.2輸入量 E0、m、P 的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定

4.2.1 E0 的標(biāo)準(zhǔn)不確定度一般情況下，引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度是接近零點(diǎn)的測(cè)試零E0，其不確定度較小，可以忽略不計(jì)。

4.2.2 m 的標(biāo)準(zhǔn)不確定度輸入量 m 的不確定度可依據(jù)檢定證書，若是在檢定證書中沒有給出擴(kuò)展不確定度，則可按 JJG 99-2006 所規(guī)定的最大允許誤差來確定，這是服從均勻分布的。所以， M1 等級(jí)砝碼 10 kg，允許誤差不超過 0.50 g，標(biāo)準(zhǔn)不確定度為， u(m) = 0. 50 g / 3 = 0.29gM1 等級(jí)砝碼 15 kg，允許誤差不超過 0.75 g，標(biāo)準(zhǔn)不確定度為， u(m) = 0. 75g / 3 = 0.43g

4.3 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定

標(biāo)準(zhǔn)不確定如表 1。

合成不確定度計(jì)算公式為，測(cè)量模型：

Ec =P-m-E0

c1 = ??Ec = 1 p

c 2  = ??Emc  = -1

uc  = [c1u ( p )]2 +[c2u ( m)]2

10 kg 測(cè)量點(diǎn)： uc  = 0.69g ；

kg 測(cè)量點(diǎn)： uc  = 0.74g

4.4擴(kuò)展不確定度的評(píng)定

kg 測(cè)量點(diǎn)： U = 1.4 g , k = 2

15 kg 測(cè)量點(diǎn)： U = 1.5 g , k = 2

5 .總結(jié)

不確定度評(píng)定在計(jì)量比對(duì)中是非常重要的。針對(duì)目前不確定度評(píng)定存在的問題，深入探討了電子地磅值誤差的概念，進(jìn)一步分析了電子地磅符合性評(píng)定的基本原理，指出電子地磅示值誤差的不確定度評(píng)定，這些細(xì)節(jié)都是為了更好地提高電子地磅的不確定度評(píng)定。