苏文德
(广州市从化质量技术监督检测所,广东广州510925)
ACS型电子秤测量结果不确定度评定
苏文德
(广州市从化质量技术监督检测所,广东广州510925)
为确定电子秤测量结果是否存在误差,并确定误差是否处于规定的允许范围,依据JJF1059.1-2012《测量结果不确定度评定与表示》和JJG539—1997《数字指示秤检定规程》规定,用砝码直接加载、卸载的方式,对电子计重秤示值误差予以评定。结论为:符合U=1.3g,(k=2)、U=0.3e,(k=2)的测量结果,可参照使用本不确定度的评定方法,对电子秤进行调整,保证秤的示值符合测量要求,并保持其精度,延长电子计重秤的使用年限。
电子秤;测量误差;评定
在日常生活的很多地方,可以看到各种各样的秤,其中,电子秤最为常见。它因为使用方便而在超市、市场、医院,以及各类企业等广泛使用。电子秤在不同地方有不同的用途,其精度也有不同的要求,检测中给出的测量结果不确定度也不同。
本文讨论的ACS型电子秤是电子秤多种型号其中的一种,它具备高精度传感器并且设有传感器过载保护装置,采用粗体液晶带背光显示,显示美观清楚,具有三窗口同步显示重量、单重、总数,数量累计、重示功能和全量程扣重等功能,通过充电式电瓶供电。其准确度等级分为中级和普通级。电子秤测量结果不确定度应符合电子秤的检定要求。下面对ACS型电子秤测量结果不确定度进行评定。图1所示。
图1 ACS型电子秤实物图
1.1 评定采用的相关依据
评定依据JJF1059.1-2012《测量结果不确定度评定与表示》规定[1]。测量的依据为:JJG539—1997《数字指示秤检定规程》[2]。计量术语则执行JJF1001-2011《通用计量术语及定义》等技术规范的规定[3]。测量标准采用F2/M1级砝码。
1.2 被测对象
电子计重秤级(Ⅲ级),测量范围(0~6 kg)时,检定分度值е1=2 g,测量范围(0~15 kg)时,检定分度值е2=5 g.秤载荷0≤m≤500最大允许误差±0.5е.载荷500<m≤2 000最大允许误差±1.0е.载荷2000<m≤10 000最大允许误差±1.5е.(载荷m以检定分度值е表示)。
1.3 测量的方法
用砝码直接加载、卸载的方式测量示值误差。
△E=P-m
式中:△E为电子秤示值误差;P为电子秤示值;m为标准砝码质量值。
以10 kg点为例,进行评定。
4.1 测量重复性引起的标准不确定度分项u1的评定
用标准砝码在重复性条件下对电子秤进行10次连续测量,数据如表1所示。
表1 10 kg得到测量数据
由以上数据求得标准偏差如下:
检定示值误差时,以单次测量结果表示,所以u1=S(10kg)=0.49 g.
4.2 电子秤示值引入的不确定度分量u(P)
4.2.1 电子秤的偏载误差引起的标准不确定度分项u(P1)的评定
电子秤进行偏载试验时,标准砝码放置在1/4秤台面中,本次实测(最大值示值时)为0.4e,10 kg时,e=5 g,所以偏载误差2.0 g,半宽a=1.0 g,而测量时放置砝码的位置较为注意,偏载量远比做偏载试验时少,假设其误差为偏载试验时的1/2,并服从均匀分布,包含因子可得
4.2.2 电源电压波动引起的标准不确定度分项u(P2)评定
电源电压在规定条件下变化可能会造成示值变化0.2e,服从均匀分布,包含因子
4.2.3 输入量P的合成标准不确定度的计算
由于输入量P的分项彼此独立不相关,因此,
4.3 标准砝码引入的不确定度分量u(m)
标准砝码m的不确定度可以根据检定证书中得到,10 kg时,用10 kg的F1级砝码。
其中,10 kg,u(10 kg)=0.16 g,k=2
所以,u(10 kg)=0.16 g/2=0.08 g
表2 标准不确定度汇总表
输入量P与m彼此独立不相关,所以合成标准不确定度可按下式得到:
本次比对规定取包含因子k=2,则扩展不确定度:
用分度值表示,则U=1.34 g/5 g=0.27e
则:化整成0.1e分度值,U≈0.3e
被检电子计价秤测量结果的扩展不确定度为
(1)用质量表示:U=1.3g(k=2)
(2)用分度值表示:U=0.3e(k=2)
综上,测量结果的扩展不确定度小于最大允许误差的1/3,满足检定规程要求。
参考文献:
[1]全国法制计量管理技术委员会,JJF 1059.1—2012测量不确定度评定与表示[S].北京:中国计量出版社,2012.
[2]全国衡器计量技术委员会,JJG 539—1997数字指示秤检定规程[S].北京:中国计量出版社,1997.
[3]全国法制计量管理技术委员会,JJF1001-2011通用计量术语及定义[S].北京:中国计量出版社,2011.
[4]王云,刘强.电子秤示值误差不确定度分析[J].工业计量,2009,19(4):43-44.
Evaluation of the Uncertainty ofMeasurementResults of the ACS Type Electronic Scale
SUWen-de
(Guangzhou Conghua Quality and Technical Supervision and Inspection Institute,Guangzhou Guangdong 510925,China)
In order to determine whether there is an error in the measurement result of the electronic scale and determine whether the error is in the allowable range,according to the“uncertainty evaluation and expression”of JJF1059.1-2012 and the“measurement results and the verification regulation of digital indicator”JJG539-1997,using the weight direct loading,unloading way,the error of indicating value of the electronic weighing scale is evaluated.The result is:in compliance with U=1.3g,(k=2),U=0.3e,(k=2)measurement results.Thatmeans that the electronic scale can be adjusted according to the evaluation method of the uncertainty,ensuring the indication of the scale tomeet the measurement requirements,and maintain its accuracy,and extend the service life of the electronic weighing scale.
electronic scale;measurement error;evaluation
TH715
A
1672-545X(2016)12-0185-03
2016-09-10
苏文德(1971-),男,广东潮州人,大专,二级注册计量师,研究方向:计量与检测。