衡器检定不确定度评定)

电子衡器计量检定不确定度评定相关问题探讨摘要：在当今社会发展当中，为了更好的保证市场的稳定运行，使得市场的运行效率能够得到显著的提升，我们必须要做好电子衡器计量检定工作只有做好这项工作，才能更好的保证测量结构的精确性和科学性，本文对电子衡器计量检定不确定度评定相关问题进行简要的分析和探究，以供参考和借鉴。

关键词：电子衡器；计量；不确定度评定当前我国经济发展的水平在不断的提高，所以各项技术也有所发展，在计量检定工作出现了很多不同的电子衡器，但是这些电子衡器在性能上和性质上都存在着相对较为明显的差异，这样也就使得计量检定工作受到了非常明显的影响，甚至还会在这一过程中受到较大的威胁，所以我们需要对电子衡器计量检定的不确定性因素进行更加全面的分析。

1、相关研究对象从我国现行的相关规定章程当中来看，在进行研究过程中，我们需要将外界温度条件控制在-10～40℃。

然后采用100mg～10kg的四等砝码进行研究，其中每一类砝码的误差值均不得超过±（0.5mg～0.5g）。

为了保证测量结果的准确性，顺利完成研究工作，在本研究当中决定选用的对象是Ⅲ级电子秤，要求该电子秤的称量最大应为15Kg，分度值为5g。

2、电子衡器的测量过程在测量工作中，研究人员应该从零开始，在研究的过程中逐渐的增加砝码，同时在增加砝码的时候还要注意到的一个非常重要的问题就是应该按照从小到大的顺序去添加，直到其已经达到了电子称最大的量程。

之后按照从小到大的顺序减小砝码的重量，最后回到零。

在这一过程中所展现出的误差值就是标准砝码和分段值之间存在的一些差异。

我国现行的规定中，检定电子称的时候一定要选择最大称量、二分之一最大称量、2000分度值和500分度值对其进行测量，从人体确定电子称的不确定度。

3、建立数学模型为了保证研究结果的准确性，我们需要建立的数学模型为：△E=P-m在本数学模型当中，△E值的是电子秤的示值误差，P表示的是电子秤的示值，而m表示的是标准砝码的值。

数字指示秤(衡器)示值误差的测量结果不确定度（100t）一、测量方法（依据JJG 539 -1997数字指示秤检定规程）数字指示秤的检定方法是用M1级砝码进行检定的。

检定示值时，从指示秤上读得指示值与M1级砝码的质量值进行比较，通过测闪变点的方法，按公式计算其误差值。

现以最大秤量为100t，d=10kg,e=20kg的SCS-100型电子汽车衡为例, 对其示值误差测量不确定度进行评定。

二、数学模型E = I + 0.5e–△m – m ……○1式中：E —数字指示秤的示值误差，I —指示秤的示值，kg；e —检定分度值, kg；△m—附加小砝码，kg；m —标准砝码的质量值，kg；三、方差和灵敏系数n ∂f 2依u2c = ∑（——）u2（x i）对○1式求方差及灵敏系数；i=1∂ xi∂2 E ∂2 Eu2c= ——·u2 ( I ) + ——·u2 (m) = u21 + u22∂2 I ∂2 m∂E ∂E其中灵敏系数：——= 1 ——= -1∂I ∂m四、标准不确定度一览表（略）五、计算分量标准不确定度5.1、指示秤示值估算带来的不确定度分量 u( I)5.1.1、用M 1级砝码对SCS-100型电子汽车衡进行检定，对100t 点重复测量10次，依次得出的误差△I i 为：+28kg ; + 30kg ; +27 kg ; +26 kg ; +20 kg; +28 kg; +27 kg ; +28kg ; +26kg ; +28kg;由贝塞尔公式计算单次测量结果标准偏差：б=2.66 kg∴ u ( I 1 ) =2.66 kg5.1.2、数字指示秤示值分辨力引入的不确定度分量u (I 2 ) 数字指示秤的示值由数字显示, 其数字分辨力为10kg,∴ u (I 2) = 1/2×10×1 /3=2.89 (kg)5.1.3、由于u ( I 1), u ( I 2)相关性无关, 那么u 2 (I ) = u 2 (I 1 ) + u 2 (I 2 )u (I ) = 2.892.66)(I u ) (I u 222212+=+= 3.93(kg)u 1 =∣c 1∣u (I ) =1×u (I ) = 3.93 (kg)5.2、标准砝码估算带来的不确定度分量 u ( m)根据检定规程JJG99-2006《砝码》， M 1级5000kg 砝码的最大允许误差为0.25kg, ∴100t 砝码的最大允许误差为20×0.25=5kg 。

重力式自动装料衡器检定的不确定度评定作者：程敏秀来源：《品牌与标准化》2014年第08期1 概述（1）测量依据：JJG564-2002《重力式自动装料衡器检定规程》。

（2）测量环境条件：温度为常温，相对湿度不大于80%。

（3）测量标准：M1级标准砝码（4）被测对象：X（0.2）级定量自动衡器最大秤量为10kg，装料衡器的分度值为2g。

（5）测量方法：把装料衡器已称重后的试验装料放到与装料衡器相分离的控制衡器上再次称量。

2 数学模型[md][=I-x]式中：[md]——每次装料与装料平均值的偏差（g）；[I]——控制衡器的示值（g）；[x]——标准砝码（g）。

3 标准砝码引用的不确定度（1）M1级10kg标准砝码的最大允许误差为500mg[u1][=5003=289]（2）装料衡器的重复性导致的标准不确定度[u（x1）]以装料质量为10kg的[X（0.2）]级定量自动衡器为例，按照检定规程需对装料衡器进行32次装料测量结果如下：10002，10000，10004，10000，10000，10000，10000，10000，10000，10002，10000，10000，10000，9996，10000，10000，10002，9998，10000，10000，10000，9998，10000，10000，10002，10000，10002，9998，10000，10002，10000，10000（g）。

平均装料质量[x]=[i=132xi32]=10000.19单次实验标准偏差[s（xi）=132-1i=132（xi-x）]=0.001469kg[≈]1.5g[u（xi）=s（xi）3=1.53]=0.867g[≈867]mg4 合成标准不确定度及扩展不确定度的评定（1）合成标准不确定度计算输入量[I]与[x]彼此独立不相关，所以合成标准不确定度为：[uc（md）=u2（I）+u2（x）=2892+8672]=913mg[urel][=0.91310000=0.009%]（2）扩展不确定度的评定[Urel=kuc（md）=0.009%×2=0.018%≈0.02%]（k=2）5 测量不确定度的报告与表示[X（0.2）]级定量自动衡器装料质量为10kg时的扩展不确定度为[Urel=0.02%]，（k=2）。

也存在着较大的区别。

对于误差来说，以概论率、线性代数、微积分是变换为主，并且在实验标准差的作用下，166研究与探索Research and Exploration ·智能检测与诊断中国设备工程 2023.04 (上）确保得出结果的准确性。

（3）电子衡器不确定度评定，不仅需要考虑以上两点问题，还需要对测量重复性、秤偏载误差等，这两点也会引发不确定度，并且两者的关系呈现相互独立的状态。

因此，在电子衡器计量检定不确定度评定的时候，需要对输入量不确定度和自由度等方面进行综合性的考虑，结合实际情况进行计算，减少误差的产生。

输入量P 不确定度。

输入量P 不确定度包含测量重复性、电子、电源电压等三个分项引发的不确定度，三者之间是相互独立的，因此可联系上述不确定度，如此即可将输入量P 不确定度、自由度计算出来。

3.3 合成标准不确定度通常情况下，可以设置两个独立的输入量，并且将两者的灵敏系数计算出来，以此将合成标准度求出。

同时，在电子衡器计量检定不确定度评定的时候，可以利用合成标准不确定度计算出自由度，分析电子衡器使用是否可靠。

3.4 扩展不确定度扩展不确定度也是电子衡器计量检定不确定度评定中，不可忽略的一项内容，需要结合合成标准不确定度，估算出自由度，并且通过相关规定和资料以及流程，展开不确定度计算，提升其合理性和准确性。

另外，在扩展不确定度评定的时候，需要考虑电子衡器的使用性能，结合实际情况进行评定分析，这样可以满足其实际使用需求，满足相关工作生产的需要。

4 不确定度评定注意事项电子衡器计量检定不确定度评定全过程需要注意的问题有很多，只有注意和掌握每项问题，这样才能保证评定的准确性，提升电子衡器的可靠性。

（1）环境是不确定度评定的第一要素，因此，电子衡器计量检定不确定度评定的时候，一定要注重该方面，需要根据相关标准执行，结合现场情况对环境进行评估，从而加强对环境的控制，例如，环境温度、环境周围振动等方面，应当严格控制在合理、可控的范围内，从而减少电子衡器计量检定不确定度评定结果的影响。

重力式自动装料衡器测量结果的不确定度评定摘要：本文根据JJG564—2002《重力式自动装料衡器(定量自动衡器)检定规程》对自动装料衡器测量结果进行不确定度分析与评定的结果。

关键词：不确定度；不确定度的计算；重复性；误差1概述1.1测量依据：JJG564—2002《重力式自动装料衡器(定量自动衡器)检定规程》1.2环境条件：常温，相对温度不大于80%。

1.3测量条件：控制衡器为一台为一台30kg分度值1g的电子天平，25kg M1级砝码的最大允差为1．2g1.4被测对象：以装料质量为25kg、分度值d=lOg、准确度等级为x(0．2)级的自动装料衡器为例，对测量结果进行不确定度分析与评定。

1.5测量过程：根据JJG564—2002《重力式自动装料衡器(定量自动衡器)检定规程》的要求，用M1级砝码对自动装料衡器进行检定，检定包括静态试验和动态物料试验。

．静态试验采用直接加砝码法。

即将砝码直接加到被测衡器的承载器上，直接读取装料衡器指示装置的数值。

物料试验是把装料衡器已称量好的试验物料放到准确度较高的控制衡器上再次进行称量，确定装料的约定真值。

物料试验可分为集成检定法和分离检定法两种。

集成检定法：是利用被测衡器确定试验装料质量的约定真值。

就是把被测装料衡器自身作为控制衡器，即把已称量好的试验装料直接利用装料衡器指示装置，确定装料的约定真值。

分离检定法：是把装料衡器已称量好的试验装料放到与装料衡器相分离的控制衡器上再次进行称量，确定装料的约定真值。

本装置采用的是分离法故以分离检定法进行评定。

1.6评定结果的使用：在符合上述条件下的测试结果，一般可直接使用本不确定度的评定结果。

2数学模型根据检定方法，可建立如下数学模型。

2.1．静态试验示值误差的数学模型：E=I-m。

E一装料衡器的示值误差；I一装料衡器的示值；m一载荷质量值。

2.2．动态物料试验误差的数学模型。

装料偏差(md)的数学模型：预设值误差(se)的数学模型：md一每次装料与装料平均值的偏差；I一控制衡器的示值；M一装料质量的实际值，此时装料质量的约定真值即为控制衡器的示值I；一装料质量的平均值，；se一预设值的误差；Mp-一预设装料值；n一装料次数。

衡器检定装置的不确定度评定作者：王戈来源：《青年与社会》2014年第36期【摘要】衡器发展的重点是电子衡器。

程控、群控、电传打印记录、屏幕显示等现代技术的配套使用，使衡器功能齐全，效率更高。

文章以一台最大称量为15kg的电子秤为例，分析了在检定过程中的不确定度等级的评定。

【关键词】衡器；秤；不确定度衡器是衡量物体的重量的器具。

某些衡器习惯上称为秤。

衡器广泛用于工业、农业、商业、科研、医疗卫生等部门。

衡器是利用胡克定律或力的杠杆平衡原理测定物体质量的。

衡器主要由承重系统（如秤盘）、传力转换系统（如杠杆传力系统）和示值系统（如刻度盘）3部分组成。

衡器按结构原理可分为机械秤、电子秤、机电结合秤三大类。

机械秤又分杠杆秤和弹簧秤。

按衡量方法分非自动秤和自动秤。

其主要品种有天平、杆秤、案秤、台秤、地中衡、地上衡、轨道衡、皮带秤、邮政秤、吊秤、配料秤和袋装秤等。

以一台电子计价秤为例。

最大秤量Max=15kg，检定分度值为e=5g，等级为Ⅲ级。

一、测量及数学模型数字指示秤通常利用称重传感器作为能量转换元件。

称重传感器将承载器上被测物质的质量转化为弹性体的位移量，并将这个量转化为电信号输出。

这个输出信号经过转化和放大，被称重显示器转化为被测物的质量值，这个输出的质量示值与标准砝码的标称值之差，就是我们要测量的量，即示值误差。

考虑到影响测量不确定度的因素后，其数学模型为：E=I+0.5e-ΔL-L+ΔEd+ΔEs+ΔEc+ΔEg式中：E——被检秤的示值误差；I——被测量示值；L——砝码标称值；e——检定分度值；ΔL——附加砝码；ΔEd——显示器的分度值引进的读数误差；ΔEs——测量重复性误差；ΔEc——偏载误差；ΔEg——干扰引进的误差。

二、不确定度的来源及分量的评定（一）标准不确定度分量1. 砝码的标准不确定度检定Ⅲ级电子计价秤，使用1kg的M1级砝码，共计15块。

从《砝码》检定规程中可以查出1kg的M1级砝码的最大允许误差mpe=U（m1）=±50mg，按照均匀分布（k=）计算单个砝码的标准不确定度分量（B类）：由于上级砝码的传递用的是同一个标准砝码。