楊大為

摘 要：依據(jù)JJG539-97《數(shù)字指示秤》的檢定規(guī)程規(guī)定，以其中校準(zhǔn)技術(shù)及環(huán)境條件要求為基礎(chǔ)，使用M1級(jí)-M11級(jí)砝碼對(duì)一臺(tái)電子汽車(chē)衡測(cè)量重復(fù)性、偏載誤差、電源電壓穩(wěn)定度和計(jì)算示值分辨力、低準(zhǔn)確度等級(jí)砝碼等方面，通過(guò)引入不確定度分析電子汽車(chē)衡示值誤差測(cè)量結(jié)果的不確定度。

關(guān)鍵詞：電子汽車(chē)衡；示值誤差；不確定度

1 概述

1.1 測(cè)量依據(jù)

測(cè)量依據(jù)：JJG539-97《數(shù)字指示秤》檢定規(guī)程。環(huán)境條件：溫度在-10～40℃之間，濕度小于等于70%RH，如果為室外檢定，則現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)力不能超過(guò)4級(jí)，天氣狀況良好，無(wú)雨雪。測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：M1級(jí)-M11級(jí)砝碼，依據(jù)JJG99-1990《砝碼試行檢定規(guī)程》規(guī)定，1-1000kg的砝碼質(zhì)量最大允許誤差50mg～100g之間。

1.2 被測(cè)對(duì)象

電子汽車(chē)衡Ⅲ級(jí)，型號(hào)：SCS-80，由哈爾濱精士達(dá)衡器制造有限公司制造。檢定分度值e為20kg，最大允許誤差值：0～500e不超過(guò)10kg、500e～2000e不超過(guò)20kg、2000e以上不超過(guò)30kg。

1.3 測(cè)量方法

測(cè)量方法：用砝碼直接進(jìn)行加載和卸裝，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)砝碼以及示值的差進(jìn)行分段測(cè)量，得出的結(jié)果為示值誤差。文章主要測(cè)量均勻分布在電子汽車(chē)衡上的10個(gè)測(cè)量點(diǎn)[1]。

2 數(shù)學(xué)模型

△E=P-m

上面公式的△E為電子汽車(chē)衡示值誤差，P為電子汽車(chē)衡示值，m為標(biāo)準(zhǔn)砝碼質(zhì)量值。

3 輸出量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定

3.1 輸入量P的標(biāo)準(zhǔn)不確定來(lái)源u（p）

通常而言，輸入量P的標(biāo)準(zhǔn)不確定來(lái)源u（p）有很多方面的因素，文章主要探討電子汽車(chē)衡測(cè)量重復(fù)性、四角偏載誤差、電源電壓穩(wěn)定度這四個(gè)方面的因素。

（1）電子汽車(chē)衡測(cè)量重復(fù)性造成的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)u（p1）。在評(píng)定u（p1）時(shí)，選擇固定砝碼連續(xù)測(cè)量電子汽車(chē)衡10次，得出的測(cè)量結(jié)果分別為79980kg、79980kg、80000kg、79980kg、80000kg、80000kg、79980kg、80000kg、80000kg、80000kg。

（2）電子汽車(chē)衡器偏載誤差造成的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)u（p2）。在電子汽車(chē)衡的偏載試驗(yàn)中，如果使用的秤其承載器支承點(diǎn)個(gè)數(shù)在4個(gè)以上，則每個(gè)支承點(diǎn)都要施加1/（N-1）的最大秤量的砝碼。文章所研究的電子汽車(chē)衡總共有8個(gè)支承點(diǎn)，將10t重的砝碼施加到每個(gè)支承點(diǎn)上，并放置在四分之一面積大的秤臺(tái)上[2]。這里偏載的最大允許誤差值在10kg之間。在測(cè)量試驗(yàn)的過(guò)程中，需要將砝碼放置在合適的位置上，通常在偏載試驗(yàn)中得出的值要大于實(shí)際偏載量[3]。文章取偏載試驗(yàn)的三分之一為誤差值，分布均勻，包含因子，則：

3.2 輸入量m的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定

在評(píng)定輸入量m的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的過(guò)程中，如果使用的砝碼準(zhǔn)確度等級(jí)較低，通過(guò)查允差表，可知其為最大允許誤差的。而80t砝碼允差在30kg之間，則輸出量P的標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算方法如下：

4 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定

4.1 標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表

4.2 合成標(biāo)準(zhǔn)的不確定度計(jì)算

因?yàn)檩斎肓縋和m互不相關(guān)，獨(dú)立存在，所以合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度能夠根據(jù)下式進(jìn)行計(jì)算：

4.3 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的有效自由度計(jì)算

合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的有效自由度為veff，則：

文章將合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的有效自由度veff估算為∞。

5 擴(kuò)展不確定度的評(píng)定

文章研究的四種標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量是獨(dú)立存在的，合成滿(mǎn)足正態(tài)分布的規(guī)律，置信水平P=0.95，度查t分布可得：

在最大秤量80t時(shí)測(cè)量合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的有效自由度veff=∞。

參考文獻(xiàn)

[1]李俊.風(fēng)速儀示值誤差測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定[J].科技展望，2015（11）：152.

[2]邢東華.動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡示值誤差測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定[J].質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督研究，2015（2）：2-5.

[3]鄭振強(qiáng).數(shù)字指示秤示值誤差測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定探討[J].中國(guó)計(jì)量，2013（5）：94-95.