数字指示秤不确定度评定参考word
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电子台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:JJG539-1997《数字指示秤检定规程》
1.2环境条件:温度-10℃~40℃
1.3测量标准:M1级砝码,根据JJG99-1990《砝码检定规程》中给
出50g~20kg质量最大允许误差为±(3mg~1g)。
1.4被测对象:电子秤Ⅲ级,检定分度值e=0.5kg,0~500e为±
0.5e,(500~2000)e为±1.0e,2000e~Max为1.5e。
1.5测量过程:用砝码直接加载、卸载的方式,观察测量示值与标
准砝码之差即为示值误差。
2.数学模型:△E=p-m
式中:△E—电子秤示值误差(kg)
p—二次仪表显示值(kg)
m—标准砝码质量值(kg)
对上式求偏导得灵敏系数为:C1=1,C2=-1
3.输入量的标准不确定度评定:
3.1输入量p的标准不确定度来源u(p)主要是电子秤测量重复性、四角偏载误差、示值随电源电压变化以及二次仪表分度值选取引起
的示值误差等。
3.1.1电子秤测量重复性引起的标准不确定度来源u(p1)的评定
(A类评定方法)。
用固定砝码在重复性条件下对电子秤进行10次连续测量,得到
测量列:1000.00,1000.00,999.95,999.85,1000.00,1000.00,999.85,999.85,1000.00,1000.00kg
p— = 1
n
i=1
n
p i =999.95(kg)
根据贝塞尔公式:S =
i=1
n
(p i
-p 1
 ̄)
2
n-1
= 0.12(kg )
u (p 1
)= S n = 0.12
3
= 0.07(kg )
自由度γp1
= 3×(n-1)=27
3.1.2电子秤的偏载误差引起的标准不确定度分项u (P 2
)评定。
电子秤进行偏载试验时,用最大称量1/3的砝码,放置在1/4
秤台面积上,最大值与最小值之差一般不会超过0.5kg ,半宽a=0.25kg 。假设其误差为偏载时的1/3,并服从均匀分布,包含因
子k= 3 ,可得u (p 2
)= 0.25
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=0.05(kg )
估计△u (p 2
) u (p 2
) = 0.10,则γρ2
= 12 [△u (p 2
)
u (p 2
)
]-2= 50
3.1.3电源电压稳定度引起的标准分项u (p 3
)评定。
电源电压在规定条件下变化可能会造成示值变化0.2e ,即0.1kg 。假设半宽度a=0.1kg ,服从均匀分布,包含因子k= 3
u (p 3
)=
0.1
3
=0.06(kg ) 估计△u (p 3
) u (p 3
) = 0.10,则γρ2
= 12 [△u (p 3
)
u (p 3
)
]-2= 50
3.1.4输入量p 的标准不确定度计算:
由于输入量p 的分量彼此独立不相关,因此
u 2(p )=u 2(p 1
)+u 2(p 2
)+u 2(p 3
)
u (p )=u 2
(p 1
)+u 2
(p 2
)+u 2
(p 3
)
= 0.072
+0.052
+0.062
= 0.10 kg
γ=u 4
(p )/[ i=1
n
u 4
(p i
)/γpi
]
= 0.104
0.074 27+0.054 50 +0.064 50 = 78
4.输入量m 的标准不确定度的评定
20kg 标准砝码共50个,每个砝码允差为±1g ,其误差按均匀
分布(k= 3 ),计算单个砝码的不确定度分量u (m 1
)
u (m 1
)=1/ 3 = 0.58g
输入量m 的标准不确定度为
u (m )=u (m 1
)×50 = 29(g )= 0.03(kg )
估计△u (m ) u (m ) = 0.10,则γp 2= 12 [△u (m )
u (m )
]-2= 50
5.合成标准不确定度的评定
合成标准不确定度的计算:u(p)=u2(p)+u2(m)
=0.102+0.032
= 0.10kg
γeff =
0.104 0.104
78
+
0.034
50
= 77
6.扩展不确定度的评定:
取置信概率P=95%,γeff=50,查t分布表得
k p=t95(50)=2.01
则扩展不确定度U95= k p u(△E)= 0.10kg×2.01=0.20kg (注:可编辑下载,若有不当之处,请指正,谢谢!)