SCS-60 型汽車衡示值誤差不確定度
在汽車衡檢定中使用 JJG539-1997 《數字指示秤》;JJG555-1996 《非自動秤通用檢定規程》;JJG99-2006 《砝碼》;JJF1059.1-2012《測量不確定度評定與表示》 對汽車衡進行檢定。
1.概述
1.1測量依據
JJG 539-1997 《數字指示秤》
JJG 555-1996 《非自動秤通用檢定規程》
JJG 99-2006 《砝碼》
JJF 1059.1-2012 《測量不確定度評定與表示》
1.2環境條件
溫度 -10℃~+40℃
1.3測量標準
M12 等級標準砝碼,材料密度是 7940kg/m3 的不銹鋼。
1.4測量對象
SCS-60 型汽車衡最大稱量 60t,檢定分度值 e=20kg,最小稱量是 400kg,屬于中準秤,也就是三級秤。它的最大允許誤差,依據 JJG 539-1997《數字指示秤》 計量檢定規程的規定,分為三段:0~500e (>0t~10t) 允許誤差是 0.5e;>500~2000e(>10 t~40t) 允許誤差是 1.0e; >2000e (>40t)允許誤差是 1.5e。
1.5 測量過程
依據 JJG 539-1997《數字指示秤》和 JJG 555-1996《非自動秤通用檢定規程》 計量檢定規程的規定,在 SCS-60 型地磅上采用 M12 等級標準砝碼進行檢定,從而得到各項示值誤差。
1.6 評定結果的使用
在符合上述條件下的測量結果,一般可以直接使用該不確定度的評定結果。
2 .數學模型
根據 JJG 539-1997 《數字指示秤》 計量檢定規程的規定,所以有:
E=p-m
式中:E—SCS-60 型汽車衡示值誤差
P—SCS-60 型汽車衡示值
m—M1 等級標準砝碼的折算質量值
3 各輸入量的標準不確定度(分量) 的評定
3.1 M1 等級標準砝碼不確定度
在 JJG 99-2004 《砝碼》 計量檢定規程檢定證書中可以查出 60t 的 M1 等級標準砝碼最大允許誤差是 6kg,參照國際建議的規定,覆蓋因子 k=2,U=MPE/3 所以標準砝碼的擴展不確定度為:
U=MPE/3=6/3=2kg
所以標準不確定度為:u1= U/K=2kg/2=1kg
3.2輸入量的標準不確定度的評定
(1) 衡量過程中的標準不確定度的評定
衡量過程中標準不確定度是質量差值的標準偏差,可以選擇多次重復測量的方法,采用 A 類方法評定。
用 M1 等級標準砝碼的 50t 砝碼,在重復性條件下對 SCS-60 型地磅連續測量 10 次得到質量值測量列,如表 70 所示:
任選兩臺同型號 SCS-60 型電子汽車衡,對每臺 SCS-60 型汽車衡進行 5 組測量,要求每組測量均在重復性條件下連續測量 10 次,這樣就可以得到 10 組測量列。然后,對每組測量列按上述方法進行計算共得到 10 個單次實驗標準差,見表71所示。
合并樣本標準差為:
工作中除了首次檢定或校準外,平時檢定校準一臺 SCS-50 型地磅示值重復性誤差只有 3 次,則為:
不確定度為:u2=s(p)=4.87kg(2) 電源電壓穩定度對數字指示秤 SCS-60 型地磅引入的標準不確定度 u3
(2)電源電壓穩定度對數字指示秤 SCS-60 型地磅引入的標準不確定度不可忽略,那么在規定的條件下電源電壓的變化可能會造成數字指示秤 SCS-60 型地磅示值變化 0.2e,也就是2kg。假設半寬 a=1kg,并且服從均勻分布,包含
因子 k=根號3 ,不確定度為:
(3) 數字指示秤 SCS-60 型地磅偏載(四角) 誤差引入的標準不確定度
數字指示秤 SCS-60 型地磅偏載 (四角) 誤差引入的標準不確定度,采用 B 類方法評定。
數字指示秤 SCS-60 型汽車衡偏載 (四角) 誤差檢定時,選擇的是最大稱量的三分之一,針對 SCS-60 型汽車衡型數字指示秤也就是 60t 的三分之一 20t,將 20tM12 等級標準砝碼放在各個承重點上時,如果此秤是合格的,偏載誤差的最大值與最小值之差不大于 10kg,半寬 a=5kg,而檢定測試時嚴格按 JJG 539-1997 《數字指示秤》計量檢定規程的規定操作,偏載誤差會較小,假設偏載誤差是試驗時的三分之一并且服從均勻分
4 .合成標準不確定度的評定
4.1標準不確定度匯總表 (見表 72)
4.2合成標準不確定度的計算
以上各分量相互獨立,互不相關,合成后標準不確定度為:
5 .擴展不確定度的評定
U=k×uc=2×5.1g=10kg (k=2)
6 .測量不確定度的報告與表示
數字指示秤 SCS-60 型汽車衡在最大稱量60t 時,示值誤差測量結果的擴展不確定度為: