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80t地磅示值误差测量结果的不确定度评定

本文详细列举了80t地磅示值误差测量结果的不确定度评定的过程,并给出了评定结果。
  1、.概述
  1.1测量依据:JJG539—97《数字指示秤检定规程》JJG555—96《非自动秤通用检定规程》
  1.2环境条件:温度(—10—+40)℃
  1.3测量标准:M12级砝码,M1级砝码,根据JJG96—2006《砝码》中给出的20kg—1000kg砝码最大允差±1g—±100g。
  1.4被测对象:SCS—80型地磅,准确度等级 ,e—20kg。JJG539—97《数字指示秤检定规程》中允差:0—500e为±0.5e;500e—2000e为±1.0e;>2000e为±1.5e。
  1.5测量过程:用砝码直接加载、卸载的方式,分段测量示值与标准砝码之差即为示值误差。一般情况测定地磅大致均匀分布10个测量点。
  1.6评定结果的使用:在符合上述条件下,对地磅的半量40000kg称量点示值误差测量,可使用本不确定度的评定结果,对其它示值和其它规格地磅的示值误差测量结果的不确定度可采用本评定方法。
  2、.数学模式
  △E=P—m
  式中△E—地磅的示值误差
  P—化整前示值
  m—标准砝码质量值
  3.输入量P的标准不确定度评定
  本评定方法以 级80t地磅的半量40t称量点为例,该秤量点最大允许误差为±20kg。
  3.1输入量P的标准不确定度来源u(p)
  主要是地磅测量重复性,偏载误差等。
  3.1.1测量重复性引起的标准不确定度分项u(p1)的评定
  用固定砝码在重复性条件下对地磅进行10次连续测量,得到测量列单位(kg):40000、40000、40004、40000、40002、40000、40000、40004、40002、40000.
  单次实验标准差
  选择3台同类型地磅,对每台地磅在40000kg称量点进行2组测量,每组测量均在重复性条件下连续测量10次,共得到6组测量列,每组测量列分别按上述方法计算,得到6个单次实验标准差,如下表所示:
  6组实验标准差计算结果
  实验标准差
  合成样本标准差Sp可按下式计算:
  在实际测量中,对输入量P仅进行2次测量,以2次测量算术平均值作为测量结果,则该结果的标准不确定度为: 1.6kg
  自由度 =10(10—1)=90
  3.1.2地磅的偏载误差引起的标准不确定度分项u(p2)的评定
 地磅在进行偏载测试时,用1/n—1最大秤量的砝码放置在1/n秤台平面上,最大值与最小值之差一般不会超过20kg,半宽为10kg,其误差为偏载测试时的1/3,并服从正态分布,包含因子k= ,可得:
  =1.9kg
  估计 则
  3.1.3输入量P的标准不确定度的计算
  由于输入量P的分项彼此独立不相关,因此:
  3.2输入量m的标准不确定度评定
  根据OIMLR砝码国际建议的约定,对低准确度等级砝码的标准不确定度等于允差表规定的最大允差的1/ ,查表得到1000kg砝码,允差±100g,并且是用同一个上级砝码传递的,因此40个1000kg的砝码应为相关的,相关系数r=1,所以
  57.8g
  故大质量标准砝码的标准不确定度为
  则自由度
  4合成标准不确定度的评定
  4.1灵敏系数
  4.2标准不确定度汇总表
  标准不确定度分项
  不确定
  度来源 标准不确定度(kg) Ci
  地磅的测量重复性;
  地磅的偏载;
  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以按下式得到:
  3.4kg
  4.4合成标准你的不确定度的有效自由度
  98
  5扩展不确定度的评定
  取置信率95%,按有效自由度,查t分布表得:
  扩展不确定度
  3.3kg
  6测量不确定度的报告与表示
  80t地磅在40t秤量时,测量结果的扩展不确定度为:
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