电子配料秤不确定度评定

摘要：本文以JJG648-1996《非连续累计自动衡器检定规程》为依据，给出了电子配料秤校准结果不确定度的分析方法和评定结果。

关键词：电子配料秤 校准方法 不确定度

1 电子配料秤校准结果不确定度的分析方法

1.1 通过阅读配料秤使用说明和秤体铭牌标识，确定被检定电子配料秤的最小秤量，最大秤量以及最小累计载荷，选取最大秤量略大于被校准配料秤，且最大允许误差不大于被检衡器最大允许误差的1/3的非自动衡器。附 表1：

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1.1.1 确定常用物料 通过对被检电子配料秤使用现场的观察，咨询操作人员，确定受检配料秤日常所配物料，注意其颗粒大小。

1.1.2 确定日常配料点 现场翻阅配料记录，咨询操作人员，确定日常配料量点。

1.1.3 预加载荷并重复 称量测试前，秤应预加多次载荷由零到最大秤量并重复数次，在卸去载荷后示值为零且能有效保持再进行其他试验。

1.2 零点测试或加载前的置零 将秤量读数置于零位，空秤运行30分钟后能有效保持。

1.3 称重测试前的准备 选取足量被检衡器常用物料供被动态称量测试使用；检定控制衡器，其误差不大于被检衡器最大允许误差的1/3。

在物料测试前，必须测试静态称量性能。加载时应从零点起逐步加到最大秤量，然后以同样的方式卸载至零点，称量点至少要选择10个（必须包括最大秤量点和最小秤量点）。采用附加砝码的方法以确定每一秤量点的误差。

1.4 动态称量测试

1.4.1 测试点选取 一般至少应进行4个点的物料试验，即最小秤量点、最大秤量点、接近最小累计载荷的某一秤量点和日常配料量点，并对被检衡器日常配料量结果进行校准。

1.4.2 控制衡器称重 利用控制衡器，称出与测试点等量的试验用物料。

1.4.3 物料测试 将称重后的试验物料倒入被检衡器配料斗中，记录受检配料秤称重读数，并将该过程重复10次以上。

在物料试验过程中，应启动自动称量操作。自动称量操作和显示都能在主累计指示装置上观察和记录。在控制衡器上称量的被称载荷，它的结果作为被称载荷的质量真值考虑。

2 测量结果不确定度评定

2.1 评定依据 JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》；JJG555-1996《非自动衡器检定规程》；JJG648-1996《非连续累计自动衡器检定规程》。

2.2 数学模型 M=M-M0

式中：M——电子配料秤自动称量示值误差；

M——电子配料秤称量结果示值；

M0——控制衡器称得测试点物料质量。

2.3 测量结果不确定度的A类评定 以某0.2级分度值2kg最大秤量4500kg的电子配料秤为例，对常用4000k进行10次测量，结果为：4002，4000，4000，3998，3998，

4000，4000，4000，4000，4000（单位：kg），计算平均值：

■=■■x■=3999.8kg

单次测量的实验标准差S（xi）=■ =1.15kg

平均值的实验标准差S（■）=■=0.35kg

自由度vi=n-1

本次测量的A类不确定度为0.35kg。

2.4 测量结果不确定度的B类评定

2.4.1 不确定度来源 ①测量重复性，即A类不确定度，记为：u1=0.35kg，灵敏系数c1=■=1。②控制衡器误差引起的不确定度，记为u2。配料4000kg时一般选用最大秤量5000kg，分度值2kg的秤为控制衡器，查JJG555-1996《非自动衡器检定规程》可知其4000kg最大允许误差±2kg，取半区间为1kg，按均匀分布处理，置信概率P%=100% k100=■， u2=0.58kg，灵敏系数c2=■=-1。③估读数误差引起的不确定度，记为u3。取分度值2kg的1/5即0.4kg为半区间，按均匀分布处理，置信概率P%=100%。k100=■，u3=0.23kg，灵敏系数c3=■=1。④试验物料摆放不均匀引起的不确定度，记为u4。按照实际工作经验，一般取0.3kg为半区间，按正态分布处理，置信概率P%=50%。k50=0.67，u4=0.45kg，灵敏系数c4=■=1。⑤试验物料颗粒大小引起的不确定度，记为u5。按照实际情况，该秤常用物料是粗石子，一般取0.5kg为半区间，按正态分布处理，置信概率P%=95%。k95=2，u5=0.25kg，灵敏系数c5=■=1。

2.5 合成标准不确定度 由于输入量彼此独立不相关，因此对于电子配料秤动态称量结果的合成标准不确定度uc=■=

■=0.88kg

2.6 扩展不确定度 取k=2，扩展不确定度U=kuc=1.76kg

2.7 相对扩展不确定度

Urel=■×100%=0.04%。

综上述，该电子配料秤4000kg称量点测量结果可表示为：m=3999.8kg，Urel=0.04%。

参考文献：

[1]李慎安主编，测量不确定度与检测辞典，中国计量出版社，1996.

[2]王江主编，现代计量测试技术，中国计量出版社，1990.

[3]费业泰主编，误差理论与数据处理，机械工业出版社，1981.

[4]赵亚军主编，天平砝码秤测量不确定度评定，中国质检出版社，2012.

[5]刘智敏等主编，测量不确定度手册，中国计量出版社，1997.

作者简介：季华（1981-），男，江苏泰兴人，泰州市计量测试技术研究所工程师，从事质量检定工作。