一(yī)、測量依(yī)據及方法
依據JJG539-1997《數(shù)字(zì)指示秤檢定規程》檢定電子秤(以下簡(jiǎn)稱秤);依據JJF1059-1999《測量不確定度評定與表示(shì)》評定被檢秤化(huà)整前修正誤差的不確定度。
現以用2kg、M1等標準砝碼測量3kg/1g(Max/e)電子秤為例進行分析,首先置零後在零點附近(m0=10g)測得零點(附近)誤差:
E0=P0-m0=I0+1/2e-Δm0-m0=10+1/2×1-0.5-10.0=0(g) (1)
2kg處(chù)(m=2000.0g)被檢電子秤化整前示值:
P=I+1/2e-Δm=2000+1/2×1-0.2=2000.3(g) (2)
化整前修正誤差為:
Ec=E-E0=(P-m)-(P0-m0)=0.3(g) (3)
正文及式中(zhōng):E、E0——分別為化整前誤差和零點(附近)誤差(chà)(g);該例E=0.3g、E0=0;
P、P0——分別(bié)為加載後和零點(附近)化整前示值(g);該例P=2000.3g、P0=10.0g;
I、I0——分(fèn)別為(wéi)加載(zǎi)後和零點(附近)被檢秤示(shì)值(g);該例I=2000g、I0=10g;
m、m0——分別為秤量測試和置零準確(què)度測試所加砝碼(g);該例m=2000.0g、m0=10.0g;
Δm、Δm0——分別為秤量測試和置零準確度測試所(suǒ)加小砝碼(mǎ)(g);該例Δm=0.2g、Δm0=0.5g;
Max、e——分別為被檢秤最大秤量和檢定分度值(g);該例Max=3000g、e=1g;
化整前修正誤差Ec作為判定被檢秤秤量測試是否合格的依據,實際使用時,可用公式:實際質量m′=P-Ec。例如:化整前示值P=2000.0g;已知該點化整前修正誤差Ec=0.3g;則實(shí)際質量m′=P-Ec=2000.0-0.3=1999.7(g)
二、數學模型和靈敏度
1.數學模型
被檢電子秤化整前修正誤差為:
Ec=E-E0=(P-m)-(P0-m0) (4)
取ΔP=P-P0,上式轉化為:
Ec=E-E0=ΔP-(m-m0) (5)
2.靈(líng)敏度係(xì)數
根據:
得:u2(Ec)=c2(ΔP)u2(ΔP)+c2(m)u2(m)+c2(m0)u2(m0) (7)
式中:c(ΔP)=1;c(m)=1;c(m0)=1
三、標準不確(què)定(dìng)度分量的評定
1.ΔP測量重複性(xìng)引入的A類(lèi)標準不確定度u(ΔP)
因實際測量中,由測量化整前示值所加0.1e小砝碼(mǎ)(Δm、Δm0)的誤差(絕對值均不大於0.002g)帶來的不確定度分量很小,忽略其影響,化(huà)整前(qián)示值(zhí)差;對ΔP隻(zhī)進行A類評定。
重複測量ΔP10次,得單次測量實驗標(biāo)準差為S(ΔP)=0.071g;
因實際(jì)檢定時取(qǔ)單(dān)次測量值,故
u(ΔP)=S(ΔP)=0.071g (8)
2.秤量測(cè)試所加載2kg標準砝碼的誤差(最大允許(xǔ)誤差±0.1g)引入的標準不確定度u(m)
3.由置零準確度(dù)測試所(suǒ)加砝碼m0的(de)誤差引入的標準(zhǔn)不確定度u(m0)
由m的(de)誤差(絕對(duì)值均不大於0.002g)帶來的不確定度分量很小,忽略不(bú)計。
4.標準不確定度分量表(見表1)
四(sì)、合成(chéng)標準不確定度
u(Ec)=[c2(ΔP)u2(ΔP)+c2(m)u2(m)]1/2
=0.092g (10)
五、擴展不(bú)確定(dìng)度
置信因子取k=2,
U=k×u(Ec)=2×0.092
=0.184≈0.2(g) (11)
六、擴展不確定度報告
用M1等標準(zhǔn)砝碼測量3kg/1g(Max/e)電(diàn)子秤2kg秤量(liàng)點化整前修正誤差為0.3g;其擴展不確定度U=0.2g(k=2)。用公式表示為:Ec=0.3g±0.2g;即表示電子秤2kg秤量點(diǎn)化整前修正誤差以95%的置(zhì)信概率落於區間[0.1g,0.5g]內。