電子地磅計量比對示值誤差測量結果的不確定度評估

在計量比對中，不確定度評定是重要的內容之一，直接與計量比對的結果相關。目前，雖然許多文獻以及資料中有關于電子地磅的不確定度評定的示范舉例，但不確定度評定存在的問題是很多的，主要問題有擴展不確定度結果偏大、不確定度分量不合理、數學模型錯誤等諸多因素。為此，本文先闡述了電子地磅示值誤差的概念，進一步分析了電子地磅符合性評定的基本原理，指出電子地磅示值誤差的不確定度評定，旨在提高電子地磅的不確定度評定。

1 .引言

在流動攤販、商場和農貿市場中，電子地磅是較為常用、極為普遍的計量器具。與此同時，電子地磅檢定也是計量檢定機構基本的檢定能力之一。在進行計量比對、電子地磅校準、非自動衡器建標等活動時，一般情況下都會有電子秤的不確定度評定。雖然，目前許多文獻以及資料中有關于電子秤的不確定度評定的示范舉例，但卻存在一些邏輯性和技術上的問題，主要是電子符合性判定和示值誤差概念。在計量比對活動中，深刻理解分析了這兩個問題，擬定了相應的電子秤示值誤差不確定度報告。

2.電子地磅誤差概念

電子地磅的示值誤差的基本概念有化整前誤差和化整前的修正誤差兩種，計算公式為：

其中：Ec 為化整前的修正誤差；E 為化整前誤差； E0 為零點誤差；I 為電子秤示值；P 是化整前示值；e 為分度值；m為砝碼質量； m 為附加的小砝碼。

JJG539-1997 中將以測量點允許誤差 MPE 和化整前的修正誤差 Ec 相比，并將其作為合格判定的標準，所以，電子秤示值誤差不確定評定的數學模型為：

3 .電子地磅的符合性評定

上述公式(2)就是電子地磅的符合性的合格評定標準，根據 JJF 1094-2002《測量儀器特性評定》中的規定，符合式

(2)判定需要滿足：評定示值誤差的測量不確定度( U95 或 k=2 的 U) 與被評定測量儀器的最大允許誤差的絕對值應滿足式

(4)；若是不滿足，則需進一步分析。

通過式(4)可知，在電子秤不確定度評定時，應考慮擴展不確定度的最大界限，如果超過該范圍，從邏輯關系上將，就難以滿足判定要求。所以，要認真衡量各分量，有需要時，要通過試驗分析，從而得到具有合理科學性評定的不確定度。

4. 電子地磅的不確定度評定

在評定電子地磅不確定度時，要明確測量對象、測量依據、計量標準、不確定評定點環境條件等內容，按照不確定度評定要求進行合理的技術評定。

4.1測量模型

Ec =P-m-E0

4.2輸入量 E0、m、P 的標準不確定度評定

4.2.1 E0 的標準不確定度一般情況下，引入的標準不確定度是接近零點的測試零E0，其不確定度較小，可以忽略不計。

4.2.2 m 的標準不確定度輸入量 m 的不確定度可依據檢定證書，若是在檢定證書中沒有給出擴展不確定度，則可按 JJG 99-2006 所規定的最大允許誤差來確定，這是服從均勻分布的。所以， M1 等級砝碼 10 kg，允許誤差不超過 0.50 g，標準不確定度為， u(m) = 0. 50 g / 3 = 0.29gM1 等級砝碼 15 kg，允許誤差不超過 0.75 g，標準不確定度為， u(m) = 0. 75g / 3 = 0.43g

4.3 合成標準不確定度的評定

標準不確定如表 1。

合成不確定度計算公式為，測量模型：

Ec =P-m-E0

c1 = ??Ec = 1 p

c 2  = ??Emc  = -1

uc  = [c1u ( p )]2 +[c2u ( m)]2

10 kg 測量點： uc  = 0.69g ；

kg 測量點： uc  = 0.74g

4.4擴展不確定度的評定

kg 測量點： U = 1.4 g , k = 2

15 kg 測量點： U = 1.5 g , k = 2

5 .總結

不確定度評定在計量比對中是非常重要的。針對目前不確定度評定存在的問題，深入探討了電子地磅值誤差的概念，進一步分析了電子地磅符合性評定的基本原理，指出電子地磅示值誤差的不確定度評定，這些細節都是為了更好地提高電子地磅的不確定度評定。