SCS-60 型汽车衡示值误差不确定度
在汽车衡检定中使用 JJG539-1997 《数字指示秤》;JJG555-1996 《非自动秤通用检定规程》;JJG99-2006 《砝码》;JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》 对汽车衡进行检定。
1.概述
1.1测量依据
JJG 539-1997 《数字指示秤》
JJG 555-1996 《非自动秤通用检定规程》
JJG 99-2006 《砝码》
JJF 1059.1-2012 《测量不确定度评定与表示》
1.2环境条件
温度 -10℃~+40℃
1.3测量标准
M12 等级标准砝码,材料密度是 7940kg/m3 的不锈钢。
1.4测量对象
SCS-60 型汽车衡最大称量 60t,检定分度值 e=20kg,最小称量是 400kg,属于中准秤,也就是三级秤。它的最大允许误差,依据 JJG 539-1997《数字指示秤》 计量检定规程的规定,分为三段:0~500e (>0t~10t) 允许误差是 0.5e;>500~2000e(>10 t~40t) 允许误差是 1.0e; >2000e (>40t)允许误差是 1.5e。
1.5 测量过程
依据 JJG 539-1997《数字指示秤》和 JJG 555-1996《非自动秤通用检定规程》 计量检定规程的规定,在 SCS-60 型地磅上采用 M12 等级标准砝码进行检定,从而得到各项示值误差。
1.6 评定结果的使用
在符合上述条件下的测量结果,一般可以直接使用该不确定度的评定结果。
2 .数学模型
根据 JJG 539-1997 《数字指示秤》 计量检定规程的规定,所以有:
E=p-m
式中:E—SCS-60 型汽车衡示值误差
P—SCS-60 型汽车衡示值
m—M1 等级标准砝码的折算质量值
3 各输入量的标准不确定度(分量) 的评定
3.1 M1 等级标准砝码不确定度
在 JJG 99-2004 《砝码》 计量检定规程检定证书中可以查出 60t 的 M1 等级标准砝码最大允许误差是 6kg,参照国际建议的规定,覆盖因子 k=2,U=MPE/3 所以标准砝码的扩展不确定度为:
U=MPE/3=6/3=2kg
所以标准不确定度为:u1= U/K=2kg/2=1kg
3.2输入量的标准不确定度的评定
(1) 衡量过程中的标准不确定度的评定
衡量过程中标准不确定度是质量差值的标准偏差,可以选择多次重复测量的方法,采用 A 类方法评定。
用 M1 等级标准砝码的 50t 砝码,在重复性条件下对 SCS-60 型地磅连续测量 10 次得到质量值测量列,如表 70 所示:
任选两台同型号 SCS-60 型电子汽车衡,对每台 SCS-60 型汽车衡进行 5 组测量,要求每组测量均在重复性条件下连续测量 10 次,这样就可以得到 10 组测量列。然后,对每组测量列按上述方法进行计算共得到 10 个单次实验标准差,见表71所示。
合并样本标准差为:
工作中除了首次检定或校准外,平时检定校准一台 SCS-50 型地磅示值重复性误差只有 3 次,则为:
不确定度为:u2=s(p)=4.87kg(2) 电源电压稳定度对数字指示秤 SCS-60 型地磅引入的标准不确定度 u3
(2)电源电压稳定度对数字指示秤 SCS-60 型地磅引入的标准不确定度不可忽略,那么在规定的条件下电源电压的变化可能会造成数字指示秤 SCS-60 型地磅示值变化 0.2e,也就是2kg。假设半宽 a=1kg,并且服从均匀分布,包含
因子 k=根号3 ,不确定度为:
(3) 数字指示秤 SCS-60 型地磅偏载(四角) 误差引入的标准不确定度
数字指示秤 SCS-60 型地磅偏载 (四角) 误差引入的标准不确定度,采用 B 类方法评定。
数字指示秤 SCS-60 型汽车衡偏载 (四角) 误差检定时,选择的是最大称量的三分之一,针对 SCS-60 型汽车衡型数字指示秤也就是 60t 的三分之一 20t,将 20tM12 等级标准砝码放在各个承重点上时,如果此秤是合格的,偏载误差的最大值与最小值之差不大于 10kg,半宽 a=5kg,而检定测试时严格按 JJG 539-1997 《数字指示秤》计量检定规程的规定操作,偏载误差会较小,假设偏载误差是试验时的三分之一并且服从均匀分
4 .合成标准不确定度的评定
4.1标准不确定度汇总表 (见表 72)
4.2合成标准不确定度的计算
以上各分量相互独立,互不相关,合成后标准不确定度为:
5 .扩展不确定度的评定
U=k×uc=2×5.1g=10kg (k=2)
6 .测量不确定度的报告与表示
数字指示秤 SCS-60 型汽车衡在最大称量60t 时,示值误差测量结果的扩展不确定度为: