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电子秤示值误差测量结果的不确定度评定


标 准 规 程
( [ 文章编号 ]1003- 5729 2005) 05- 0032- 02

S ta nda rd & Rule

15kg 电子秤示值误差测量 结果的不确定度评定
安徽省淮北市计量测试研究所
[摘

张先锋

要 ] 本文详细介绍了 ACS- 15

kg 电子秤示值误差测量结果的不确定度评定方法。

[ 关键词 ] ACS- 15kg 电子秤; 不确定度 [ 中图分类号 ] TH715.1+93 [ 文献标识码 ] C

1 概述 《 1.1 测量依据: JJG555- 1996 非自动秤通用检 定规程》 JJG539- 97 数字指示秤检定规程》 和 《 。 ( 1.2 环境条件: 温度 - 10 ̄+40) ℃。 1.3
测 量 标 准 : M1 级 砝 码 , 根 据 JJG99- 1990 给出 100mg ̄10kg 砝码质量最 《 砝码试行检定规程》 大允许误差为± 0.5mg ̄0.5g) 。 (

3.1

输入量 p 的标准不确定度来源 u p) 主要 (

是电子秤测量重复性、四角偏载误差以及示值随电 源电压变化等。

3.1.1

电子秤测量重复性引起的标准不确定度

分项 u P1) 的评定 A 类评定方法) ( ( 用砝码在重复性条件下对电子秤进行 10 次连 续 测 量 , 得 到 测 量 值 kg) 是 : 15 . 0000 ; 15 . 0000 ; (

1.4

被测对象

电子秤 Ⅲ 级。型号 ACS- 15A, 检定分度值 e 为

14.9995; 14.9995; 14.9990; 15.000; 14.9995; 14.9990; 15.000; 14.9995 P= 1 n
n i = 1

5g, 0  ̄500e 为 ± ; >500  ̄2000e 为 ± ; >2000e  ̄ 0.5e 1.0e Max 为± 。 1.5e 1.5 评定结果的使用 在符合上述条件下, 对 15kg 电子秤的最大秤量
示值误差的测量, 一般可使用本不确定度的评定结 果。对其他示值和其他规格电子秤的示值误差测量 结果的不确定度可采用本评定方法。

!Pi=14.9996kg

年 第
34

( s P1) =

"

( !

Pi - P) n- 1



2005
卷 第

=0.40g

( ( u P1) =s P1) =0.40g

2 数字模型 "E=P- m
式中: "E—电子秤示值误差; —— —— P —电子秤示值; —— m —标准砝码质量值。

3.1.2

电子秤的分辨率引起的标准不确定度分

项 u P2) 的评定 ( ( u P2) =0.29d=0.29× 2.5=0.725g 3.1.3 电源电压稳定度引起的标准不确定度分 项 u P3) 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 , 即 1.0g, 假设半宽度 a=1.0g, 服从均匀分布,




3 32

输入量的标准不确定度评定

本评定方法以最大称量 15kg 点为例。

S ta nda rd & Rule
包含因子 k= ! 3 可得: ( u P3) =

标 准 规 程
4.2
标准不确 定度分项 ( u xi) ( u ( u ( u ( u ( u

标准不确定度汇总表
不确定度来源 标准不确 定度 g) (

3.1.4

1.0g =0.58g !3 输入量 P 的标准不确定度的计算

Ci 1

c i u pi ) ( 1.01

出于输入量 P 的分项彼此独立不相关, 因此,
2 2 2 2 u( P) =u( P1) +u( P2) +u( P3) 2 2 2 ( u P) = !u( P1) +u( P2) +u( P3)

p) p1) p2) p3) m)

电子秤的测量重复性 电子秤分辨率 电源电压波动 砝码

1.01 0.40 0.72 0.58 0.43

-1

0.43

= !0.402+0.722+0.582 =1.01g 3.2
输入量 m 的标准不确定度评定 输入量 m 的不确定度可以从检定证书中得到, 如检定证书中没有给出扩展不确定度, 则可按

4.3

合成标准不确定度的计算

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:
2 2

!"E ?( p) Uc( "E) = u !P
2 2

"

#"

!"E ?( m) + u !m


$

OIML R111 砝码国际建议的约定, 低准确度级别砝
码的标准不确定度, 等于允差表规定的最大允许误 差的

= %?( p) $ "?( m) $ c1 u + c2 u
( Uc "E) = !1.012+0.432 =1.10g 5 扩展不确定度的评定 取: K=2 扩展不确定度 U=KUC "E) =2× ( 1.10=2.20g

1 。 !3
查 表 得 到 15kg 砝 码 , 允 差 ± 0.75g, 其 标 准 不 确

定度 ( u m) =

0.75g =0.43g !3

6 测量不确定度的报告与表示 15kg 电 子 秤 在 最 大 秤 量 示 值 误 差 测 量 结 果 的
扩展不确定为:

4 4.1 c1=

合成标准不确定度的评定 灵敏系数

U=2.20g

K=2
( 作者通讯地址: 安徽省淮北市淮海西路 109 号 邮 政 编 码: 235000 收 稿 日 期: 2005- 03- 30)

!"E =1 !P

c2=

!"E =- 1 !m

&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&

( 上接第 31 页) 量直接影响很大。为了保证皮带秤 能在皮带张力小, 且张力变化量小的条件下工作, 重 力式皮带张紧装置试图对皮带输送机输送不同物料 工况进行自行调整, 以给定张力补偿实际张力变化。 在众多发电厂输出煤系统中只考虑皮带机输煤性 新建厂只是负责 能, 入炉煤计量皮带秤是后加装的。 设计皮带秤安装位置, 不考虑安装条件、 试和检 调 定。 而且习惯于设计是皮带运行方向的头部驱动, 张 力拉紧装置设计在从动轮尾部。 因此, 安装在尾部附近 的承载器承受一个比较大的皮带张力。理想的皮带张 紧装置应是设计在主动轮下部的回程皮带上。

位计量人员执行使用中检验。从安装调试到首次检 定是由生产皮带秤厂家和用户共同参加的首次实物 试验, 只要用户认同即可。 有的皮带秤从使用到淘汰 ( 皮带秤使用年限尚未找到法规依据) 也没有通过正 规的首次检定或周期性检定。 新规程的实施, 对加强

2005

对计量工作的管理, 增加效率、 实行正平衡计算煤耗 无疑是个促进。 特别是船舶来煤、 坑口电厂计量入厂 煤的用户, 应不断提高对法规计量的认识。
作者简介: 严荣涛, 男, 汉族, 湖北鄂州市人, 长期从事火电厂 热工、 衡器修理、 调试、 检验, 曾参加 自动秤等级》 国家计量检定规程 《 的审定, 现就职于安徽省铜陵市三爱思电子有限公司高级工程师, 从 事产品开发、 研制工作。 ( 作者通讯地址: 安徽省铜陵市义安南路 57 号 邮 政 编 码: 244000 收 稿 日 期: 2005- 08- 04)

年 第
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卷 第

8. 火电厂检定情况, 很多发电厂是采用轨道衡
计量入厂煤, 皮带秤计量入炉煤的方式。轨道衡的 检定由国家轨道衡检定站分布在各地的检定站执行 周期性检定, 而皮带秤在计量法中已定为自动秤, 不 属于强制性检测对象, 又属于内部管理设备, 是由单




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