唐晓萍：数字指示秤示值误差铡量值的不确定度评定 数字指示秤示值误差测量值的不确定度评定 唐晓萍 （南方汇通股份有限公司检测中心，贵州贵阳５５００１７） 摘要：本文结合ＪＪＧ５３９—９７（数字指示秤》检定规程要求，分析了不确定度的来源因素，对数字指示秤示值误差测量结果的不确定度评定。 文献标识码：Ａ 国家标准学科分类代码：４１０．５５ 关键词：不确定度；数字指示秤 中图分类号：ＴＨ８２ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ ｏｆ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｔａｎｇ ＸｉａｏＰｉｎｇ ｌ 弓Ｉ言 秤量点２０ｋｇ处进行测量不确定度评定。其他秤量点的示值 误差测量结果的不确定度可参照本方法进行评定。 ３．１输入量Ｐ的标准不确定度／２，（Ｐ）的评定 输入量Ｐ的标准不确定度 （Ｐ）来源主要是电子秤 １．１测量依据：ＪＪＧ５３９—９７《数字指示秤》检定规程。 １．２环境条件：温度（一ｌ０一＋４０）ｏＣ。 １．３测量标准：Ｍ１等级砝码，测量范围（０—４０８０）ｋｇ。 １．４根据ＪＪＧ９９—２００６（砝码检定规程》给出２０ｋｇ砝码质 量允差为±ｌＯ００ｍｇ；６０ｋｇ砝码质量允差为±３０００ｍｇ。 １．５被测对象：选一台最大秤量为ｍａｘ＝６０ｋｇ，最小秤量 ｍｉｎ＝２００ｇ，检定分度值ｅ＝ｌＯｇ的电子秤为例。 测量重复性、偏载误差以及示值随电源电压变化等。 （１）测量重复性引起的标准不确定度 （，）的评定 按照ＪＪＦ１０５９．１—２０１２，重复性引入的不确定度分量 小于仪器的分辨力所引入的不确定度分量，应用分辨力 引入的不确定度分量 （ｅ）。 电子秤的分辨力引入的不确定度为Ｏ．２９ ， ＝ｅ＝ ｌＯｇ，呈均匀分布。则 （ｅ）＝０．２９× ＝０．２９×１０＝２．９ｇ 估计ｕ（ｅ）相对不确定度 Ｕｅ １．６测量过程：根据ＪＪｌＧ５３９—９７《数字指示秤》检定规程 进行。 １．７评定结果的使用：在符合上述条件的测量结果，一 般可参照使用本不确定度的评定方法。 ２测量方法和测量模型 ：０．１０ ２．１测量方法 则自由度 ＝５０ （２）偏载测量引起的标准不确定度Ｍ（Ｐ，）的评定。 （Ｐ ）采用Ｂ类方法进行评定。 ６０ｋｇ电子秤秤量点２０ｋｇ进行偏载测量时，用１／３ｍａｘ 的标准砝码，放置在各个承重点，最大值与最小值之差一 般不会超过ｌＯｇ，半宽ａ＝５ｇ，而测量时放置砝码的位置较 为注意，偏载量远比偏载试验少，假设其误差为偏载试验时 的１／３，并服从均匀分布，包含因子ｋ＝√３，可得： 根据ＪＪＧ５３９—９７《数字指示秤》检定规程，采用Ｍ１等 级砝码直接加载、卸载的方式，将标准砝码直接加载到数 字指示秤的承载器上，依据标准器量值与数字指示秤的 显示值进行比较，求出数字指示秤秤量误差。 用Ｍ 等级砝码直接加载、卸载的方式，分段测量示 值与标准砝码之差即为示值误差，一般测定数字指示秤 的５个秤量点（按规程规定的５个必检点）。 ２．２测量模型 按照ＪＪＧ５３９—９７《数字指示秤》检定规程提出的化整 前的修正误差计算公式： △Ｅ＝Ｐ—ｍ （Ｐ１）＝ ‘ ３×√３ ＝０．９６２ｇ 一 估计 ＼ｆ ２／ ：ｏ：１ｏ 式中：△Ｅ一数字指示秤示值误差； Ｐ一数字指示秤示值； ｍ一标准砝码值。 ３输入量的标准不确定度评定 本评定方法以一台最大秤量为ｍａｘ＝６０ｋｇ，最小秤 量ｍｉｎ＝２００ｇ，检定分度值ｅ＝１０ｇ的电子秤为例。在秤的 收稿日期：２０１４—０５—１４ 由度 （Ｐ２）＝ ［ 评定 ５０ （３）电源电压稳定度引起的标准不确定度／／，（Ｐ２）的 （Ｐ２）采用Ｂ类方法进行评定。 电源电压在规定条件下变化可能会造成示值变化为 《计量与阚试技．￣）２ｏｔ４耳ｔｔ４１基第７期 Ｏ．２ｅ，即２ｇ，假设半宽为ａ＝ｌｇ，服从均匀分布，包含因子 ＝ ，表１ 可得： ｕ（ｐ２）＝簧＝０．５７７ｇ 估计 ＝０． 。，则自由度 （Ｐ３ ：丢［ ５。 （４）输入量Ｐ的标准不确定度 （Ｐ）的计算 由于输入量Ｐ的分项彼此独立不相关．所以： ４．２合成标准不确定度的计算 输入量Ｐ、ｍ彼此独立不相关，所以合成不确定度 可按下式得到： （Ｐ）＝√［Ｍ（ｅ）］ ＋［Ｍ（Ｐ１）］ ＋［“（Ｐ２）］ “ｌ（Ｐ）＝￣／［２．９］ ＋［Ｏ．９６２］ ＋［Ｏ．５７７］ ＝３．１０ｇ 测量２０ｋｇ时， （Ｅ。）＝√［ｃ尸ｕ（Ｐ）］ ＋［ “（ｍ）］ ＝ ＝３．１５ｇ 自由度 （Ｐ）＝ Ｕ ｅ Ｊ。 ） ４ ｕ（Ｐ（ｐ）“＼』２／ 十 （尸２）十 （Ｐ３） “＼』ｌ／ 。测量６０ｋｇ时，ｕ（Ｅ ）＝√［ｃ （Ｐ）］ ＋［Ｃ ｕ（巩）］ ＝ 诵＝３．５５ｇ ＝ ＝ ３．１５４＿６９ ３．１０４ ｏ５ ，．． ４．３合成不确定度的有效自由度 ￣Ｊ］Ｎ ２０ｋｇ ５Ｏ 。＋— 十３．２输入量ｍ的标准不确定度 （ｍ）的评定 Ｕ 百ｕＪ ＋ Ｊｕ ／Ｚ（ｍ）采用Ｂ类方法进行评定。 Ｍ１等级砝码，根据ＪＪＧ９９— ３．２．１秤量点２０ｋｇ砝码质量允许差为±１０００ｒａｇ，均匀 分布，其标准不确定度为： （ｍ）： １０００：５７７３５ｍｇ：０．５７７ｇ ．测量６０ 时， ： ￡， ５扩展不确定度 ＝而３．５５４ ＝９９ ｕＪ ＋可Ｊｕ ｊ 估计 （ｍ）相对不确定度垒出 ：０１０ ．依据ＪＪＧ １０５９．１—２０１２（测量不确定度评定与表示》。 在２０ｋｇ时测量，自由度近似为５０，概率９５％时，ｋ＝ ２．０ｌ，测量结果的扩展不确定度 为： Ｕ＝２．０１‘ｎ（Ｅｃ）＝２．０１×３．１５＝６．３ｇ 则自由度ｖ ＝５０ ３．２．２秤量点６０ｋｇ砝码质量允许差为４－３０００ｒａｇ，均匀 在６０ｋｇ时测量，自由度近似为１００，概率９５％时，ｋ ＝１．９８，测量结果的扩展不确定度 为： Ｕ＝１．９８・１２，（Ｅ ）＝１．９８×３．５５＝７．０３ｇ 分布，其标准不确定度为： ｕ（ｍ）： ｊ ：１７３２．０５ｍｇ：１．７３２ｇ 在２０ｋｇ时测量，示值误差测量值的扩展不确定度 Ｕ＝６．３ｇ， ＝２．Ｏ１。 ．估计“（ｍ）相对不确定度垒 “ｍ ：０１０ 在６０ｋｇ时测量，示值误差测量值的扩展不确定度 Ｕ＝７．１ｇ，ｋ：１．９８。 则自由度ｖ ＝５０ ４合成标准不确定度的评定 ４．１标准不确定度一览表，见表１ （上接第７２页） 作者简介：唐晓萍，女，工程师。工作单位：南方汇通股份有限公司检测中 心。通讯地址：５５００１７贵州省贵阳市白云区都拉营。 漏的程度与时间成正比。 在检定过程中，逐步发现关于酒检仪的各种问题，并 操作，慢吸快速打出，可排出进样器胆内气体，再慢慢吸 人溶液，嘴竖直朝上排液，即可把气泡排出，排到所需刻 度即可；在使用气袋时，气袋由于抽气和充气的影响，表 面不再平整，内壁的褶皱会吸附一定量的乙醇，造成残 留，检定使用的气袋需要在一定时间内更新，且气袋不能 混用，可在气袋上标注清楚各种浓度；在配气完成后，要 及时拆下气袋，关闭气袋出气孔，保证检定结果的准确 性，如不及时拆下气袋，气袋中的气体会慢慢的泄漏，泄 加以研究和解决，在未来的工作中，加强对酒检仪的强制 检定工作，确保在用酒检仪依法检定合格后方投人使用， 保证检测结果的科学、公正、有效，从而确保交警部门对 酒后驾车监管透明有效，保证交通执法顺利进行。 作者简介：付欣艳，女，中级工程师。工作单位：贵州省计量测试院。通讯 地址：５５０ｏ０３贵州省贵阳市头桥海马冲街１１１号。