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SCS-60型汽车衡示值误差不确定度

时间:2017-07-04 07:40:17   点击数:

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》 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 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 汽车衡上采用 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 汽车衡示值误差

P—SCS-60 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

 JJG 99-2004 《砝码》 计量检定规程检定证书中可以查出 60t  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。

 M1 等级标准砝码的 50t 砝码,在重复性条件下对 SCS-60 汽车衡连续测量 10 次得到质量值测量列,如表 70 所示:

001.png

002.png

任选两台同型号 SCS-60 型汽车衡,对每台 SCS-60 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。

003.png

合并样本标准差为:004.png

实际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:005.png

不确定度为:u2=sp=4.87kg2 电源电压稳定度对数字指示秤 SCS-60 汽车衡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 汽车衡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 汽车衡示值变化 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,不确定度为:

006.png

3 数字指示秤 SCS-60 汽车衡偏载(四角)误差引入的标准不确定度

数字指示秤 SCS-60 汽车衡偏载(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 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 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布置,包含因子k=根号3,偏载误差的不确定度为:

007.png

.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

008.png

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:

009.png=5.1kg

.扩展不确定度的评定

U=k×uc=2×5.1g=10kg k=2

.测量不确定度的报告与表示

数字指示秤 SCS-60 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: