电子台秤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等级标准砝码，根据JJG99-2006《砝码检定规程》中给出500mg~15kg砝码zui大质量允差为±(0.8 mg～750 mg)。

1.4 被测对象：

电子秤的分类

允许误差为：(0～500)ｅ为±0.5e;>(500～2000)e为±1e; >2000ｅ为±1.5e。

1.5 测量过程

用砝码直接加载、卸载的方式，分段测量示值与标准砝码之差。

1.6 评定结果的使用

在符合上述条件下，对3kg规格电子秤的3kg点示值误差的测量，一般可使用本不确定度评定结果。对其他示值和其他规格电子秤的示值误差测量结果的不确定度可采用本评定方法。     

2. 评定模型

ΔE = P - m

式中：  ΔE— 电子秤示值误差；

P— 电子秤示值；

m—标准砝码质量值

3.  输入量的标准不确定度评定

本评定方法以ACS—3电子秤,3kg称量点为例。

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u(P₁)及电子秤分辨率的影响u(P₂)。

3.1.1 ACS-3电子秤测量重复性引起的标准不确定度分项u(P₁)的评定（A类评定方法）

用标准砝码在重复性条件对电子秤在zui大秤量进行10次连续测量，得到测量列为：（单位：g）2.9995，2.9994，2.9995，2.9997，2.99995，2.9994，2.9997，2.9999，2.9998，2.9994。

 单次实验标准差为 

则标准不确定度为

自由度v_P1可按下式计算：

                    v_P1 =n-1=10-1 =9

3.1.2电子秤分辨率引起的标准不确定度分项u（P₂）的评定，用B类标准不确定度评定

     被检电子秤的分度值为1g，采用闪点法可以使数字分辨率为0.1g，则不确定度区间半宽为0.1g，按均匀分布计算：

3.1.4 输人量P的标准不确定度的计算

由于输人量P的分项彼此独立不相关，因此，

则  

3.2输入量m 的标准不确定度评定

输人量m的不确定度可以根据检定证书中得到，如检定证书中没有给出扩展不确定度，则可按OIML R111砝码建议的约定，对低准确度级砝码的标准不确定度等于允差表规定的zui大允许误差的   。

查表得到3kg砝码，允差±0.15g，估计分布为均匀分布，即，则其标准不确定度

4.合成标准不确定度的评定

4.1合成标准不确定度的计算

输入量P与m彼此独立不相关，所以合成标准不确定度可按下式得到：

5.扩展不确定度的评定

取置信概率95%,按有效自由度,查t分布表得到

k_p= t₉₅(50) = 2.01

扩展不确定度

                U₉₅ = t₉₅(50)·u _c(ΔE) =2×0.11=0.22g

6. 对使用衡器检定装置校准电子秤的测量不确定度的评估

6.1 根据JJG539-1997《数字指示秤》检定规程要求，测定数字指示秤的五个秤量点，20e、500e、1/2Max、2000e、Max。其测量不确定度如下表所示：

6.2当被校电子秤的zui大秤量发生改变时，相应的标准砝码的误差也随之改变，不确定分量中的u(P₂)、 u(m)将发生改变，其测量不确定度如下表所示：

当被校电子秤的zui大秤量超过15kg时，不确定分量中的u(P₁)也发生改变，其测量不确定度如下表所示：

7校准和测量能力(CMC)

因此该项目的CMC为： 0.3kg~15kg，U=(0.1~1.0)g; 15kg~50kg，U=(1.0~3.2)g； 50kg~300kg，U=(3.2~26)g; 300kg~3000kg，U=(26~300)g；