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(shù)字指示秤》;JJG555-1996 《非自動(dòng)秤通用檢定規(guī)程》;JJG99-2006 《砝碼》;JJF1059.1-2012《測量不確定度評(píng)定與表示》 對(duì)汽車衡進(jìn)行檢定。
1.概述
1.1測量依據(jù)
JJG 539-1997 《數(shù)字指示秤》
JJG 555-1996 《非自動(dòng)秤通用檢定規(guī)程》
JJG 99-2006 《砝碼》
JJF 1059.1-2012 《測量不確定度評(píng)定與表示》
1.2環(huán)境條件
溫度 -10℃~+40℃
1.3測量標(biāo)準(zhǔn)
M12 等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)砝碼,材料密度是 7940kg/m3 的不銹鋼。
1.4測量對(duì)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(zhǔn)秤,也就是三級(jí)秤。它的最大允許誤差,依據(jù) JJG 539-1997《數(shù)字指示秤》 計(jì)量檢定規(guī)程的規(guī)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(jù) JJG 539-1997《數(shù)字指示秤》和 JJG 555-1996《非自動(dòng)秤通用檢定規(guī)程》 計(jì)量檢定規(guī)程的規(guī)定,在 SCS-60 型地磅上采用 M12 等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)砝碼進(jìn)行檢定,從而得到各項(xiàng)示值誤差。
1.6 評(píng)定結(jié)果的使用
在符合上述條件下的測量結(jié)果,一般可以直接使用該不確定度的評(píng)定結(jié)果。
2 .數(shù)學(xué)模型
根據(jù) JJG 539-1997 《數(shù)字指示秤》 計(jì)量檢定規(guī)程的規(guī)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(jí)標(biāo)準(zhǔn)砝碼的折算質(zhì)量值
3 各輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度(分量) 的評(píng)定
3.1 M1 等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)砝碼不確定度
在 JJG 99-2004 《砝碼》 計(jì)量檢定規(guī)程檢定證書中可以查出 60t 的 M1 等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)砝碼最大允許誤差是 6kg,參照國際建議的規(guī)定,覆蓋因子 k=2,U=MPE/3 所以標(biāo)準(zhǔn)砝碼的擴(kuò)展不確定度為:
U=MPE/3=6/3=2kg
所以標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:u1= U/K=2kg/2=1kg
3.2輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定
(1) 衡量過程中的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定
衡量過程中標(biāo)準(zhǔn)不確定度是質(zhì)量差值的標(biāo)準(zhǔn)偏差,可以選擇多次重復(fù)測量的方法,采用 A 類方法評(píng)定。
用 M1 等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)砝碼的 50t 砝碼,在重復(fù)性條件下對(duì) SCS-60 型地磅連續(xù)測量 10 次得到質(zhì)量值測量列,如表 70 所示:
任選兩臺(tái)同型號(hào) SCS-60 型電子汽車衡,對(duì)每臺(tái) SCS-60 型汽車衡進(jìn)行 5 組測量,要求每組測量均在重復(fù)性條件下連續(xù)測量 10 次,這樣就可以得到 10 組測量列。然后,對(duì)每組測量列按上述方法進(jìn)行計(jì)算共得到 10 個(gè)單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差,見表71所示。
合并樣本標(biāo)準(zhǔn)差為:
工作中除了首次檢定或校準(zhǔn)外,平時(shí)檢定校準(zhǔn)一臺(tái) SCS-50 型地磅示值重復(fù)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(wěn)定度對(duì)數(shù)字指示秤 SCS-60 型地磅引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 u3
(2)電源電壓穩(wěn)定度對(duì)數(shù)字指示秤 SCS-60 型地磅引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度不可忽略,那么在規(guī)定的條件下電源電壓的變化可能會(huì)造成數(shù)字指示秤 SCS-60 型地磅示值變化 0.2e,也就是2kg。假設(shè)半寬 a=1kg,并且服從均勻分布,包含
因子 k=根號(hào)3 ,不確定度為:
(3) 數(shù)字指示秤 SCS-60 型地磅偏載(四角) 誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
數(shù)字指示秤 SCS-60 型地磅偏載 (四角) 誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度,采用 B 類方法評(píng)定。
數(shù)字指示秤 SCS-60 型汽車衡偏載 (四角) 誤差檢定時(shí),選擇的是最大稱量的三分之一,針對(duì) SCS-60 型汽車衡型數(shù)字指示秤也就是 60t 的三分之一 20t,將 20tM12 等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)砝碼放在各個(gè)承重點(diǎn)上時(shí),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(shí)嚴(yán)格按 JJG 539-1997 《數(shù)字指示秤》計(jì)量檢定規(guī)程的規(guī)定操作,偏載誤差會(huì)較小,假設(shè)偏載誤差是試驗(yàn)時(shí)的三分之一并且服從均勻分
4 .合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定
4.1標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表 (見表 72)
4.2合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算
以上各分量相互獨(dú)立,互不相關(guān),合成后標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
5 .擴(kuò)展不確定度的評(píng)定
U=k×uc=2×5.1g=10kg (k=2)
6 .測量不確定度的報(bào)告與表示
數(shù)字指示秤 SCS-60 型汽車衡在最大稱量60t 時(shí),示值誤差測量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度為: