求连续累计自动衡器(皮带秤)不确定度分析报告
求连续累计自动衡器(皮带秤)不确定度分析报告在线急等 重力式自动装料衡器示值误差测量结果的不确定度评定
1 概述
1.1 评定项目:重力式自动装料衡器示值误差测量结果不确定度的评定
1.2评定依据:JJF1033-2001《计量标准考核规范》和JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》
1.3 测量依据:JJG564—2002《重力式自动装料衡器》国家计量检定规程。
1.4 测量标准:M1级标准砝码
1.5 被测对象:准确度为Ⅲ级,最大秤量为5000kg/t,最小秤量为4kg,检定分度值为e = 200g的重力式自动装料衡器。
1.6 评定结果的使用
在符合上述条件下的测量结果,一般可直接使用本不确定度的评定结果。
1.7 测量方法:衡量替代法
2 不确定度的分析和计算
2.1 数学模型:
重力式自动装料衡器的示值误差由下式得到
E = I - m
式中:E——重力式自动装料衡器的示值误差,kg;
I——重力式自动装料衡器的示值(某一检定点),kg;
m——标准砝码值,kg。
2.2 标准不确定度分量
a)砝码的标准不确定度
检定Ⅲ级重力式自动装料衡器,使用20kg的M1级砝码,共计25个。从《砝码》检定规程中可以查出20kg的M1级砝码的最大允许误差 ,按照均匀分布( )计算单个砝码的标准不确定度分量(B类):
由于上级砝码的传递用的是同一标准砝码。因此,25个20kg砝码应视为相关的,相关系数r=1。25个砝码不确定度的计算,用 单个砝码的不确定度分量乘上n(这里的n指砝码的数量):
本例中用了25个砝码,其标准砝码的合成不确定度应为
=0.5774×25=14.435≈14.44g
b)读数造成的不确定度分量为
c)重复性的标准不确定度分量
按照国家计量检定规程的要求,重力式自动装料衡器应在50%最大秤量和最大秤量点进行重复性试验,即多次往承载器上加放同一载荷,检查秤指示的一致性。对于小于1t的秤,在两个秤量点上各进行10次。选择两个称量点标准偏差较大的一个,作为重复性试验的标准偏差。假如在非自行指示秤的最大秤量点上进行10次试验,结果如下:x1=500.02kg,x2=500.04kg,x3=500.02kg,x4=500.00kg,x5=499.98kg,x6=500.00kg,x7=500.00kg,x8=500.02kg,x9=500.04kg,x1=500.02kg。计算测量结果的标准偏差:
根据贝塞尔公式,实验标准偏差为
算术平均值的实验标准偏差 为
A类不确定度分量为 v=n-1=10-1=9。
2.3 合成标准不确定度
2.4 扩展不确定度
用韦尔奇-萨特思韦特公式计算有效自由度veff >100,可近似取为 。
查t分布表,得到:置信水准为p=0.95时, 。
最终得到重力式自动装料衡器的扩展不确定度为
2.5 测量不确定度汇总和报告
通过以上各节的分析和估算,可将不确定度来源按其类型、数值、概率分布、包含因子、标准不确定度及自由度等进行汇总,见下表。
测量结果的不确定度一览表
序号 来源 类型 不确定度/g 概率分布 包含因子
k 自由度
v
1 标准砝码 B 14.44 均匀
2 读数 B 16.33 三角
3 测量重复性 A 11 正态 2 9
4 重力式自动
装料衡器 合成 24.42 T —
5 重力式自动
装料衡器 扩展 49 t 1.96
根据JJF564-2002的要求,重力式自动装料衡器测量不确定度的报告为
在此秤量的最大允许误差为:
实际求得的扩展不确定度U95=49g
3 秤的测量不确定度
重力式自动装料衡器检定合格后,可应用到实际使用中。例如,在工厂或矿山用于成品和半成品的称量等等。这种情况下,得到的被秤物的质量值,,存在测量不确定度。这个不确定度主要来源于重力式自动装料衡器的最大允许误差。
该重力式自动装料衡器的最大允许误差mpe=1.5e-1.5×200g=300g可以看作时扩展不确定度U,并估计为均匀分布k = 。因此,标准不确定度分量 邮用秤示值误差测量结果的不确定度评定
1概述
1.1 评定项目:邮用秤示值误差测量结果不确定度的评定
1.2评定依据:JJF1033-2001《计量标准考核规范》和JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》
1.3 测量依据:JJG16—87《邮用秤》国家计量检定规程。
1.4 测量标准:M1级砝码
1.5 被测对象:准确度为Ⅲ级,最大秤量为6000g,最小秤量为5g,检定分度值为e = 5g的邮用秤。
1.6 评定结果的使用
在符合上述条件下的测量结果,一般可直接使用本不确定度的评定结果。
1.7 测量方法:直接比较法。
2 不确定度的分析和计算
2.1数字模型:邮用秤的示值误差由下式得到
E = I - m
式中:E——邮用秤的示值误差,g;
I——邮用秤的示值(某一检定点),g;
m——标准砝码值,kg。
的示值误差由下式得到
2.2标准不确定度分量:
a)砝码的标准不确定度:
检定Ⅲ邮用秤,使用1mg-500g的M1级标准砝码,共计25个。从《砝码》检定规程中可以查出1mg-500g的M1级标准砝码各量程的最大允许误差 ,按照均匀分布( )计算单个标准砝码的标准不确定度分量(B类):
由于上级砝码的传递用的是同一标准砝码。因此,25个1mg-500g标准砝码应视为相关的,相关系数r=1。25个标准砝码不确定度的计算,用 单个标准砝码的不确定度分量乘上n(这里的n指砝码的数量):
本例中用了25个砝码,其标准砝码的合成不确定度应为
=0.173×25=4.325≈4.33g
b)读数造成的不确定度分量为
c)重复性的标准不确定度分量
按照国家计量检定规程的要求,邮用秤应在50%最大秤量和最大秤量点进行重复性试验,即多次往承载器上加放同一载荷,检查秤指示的一致性。对于小于1t的秤,在两个秤量点上各进行10次。选择两个称量点标准偏差较大的一个,作为重复性试验的标准偏差。假如在邮用秤的最大秤量点上进行10次试验,结果如下:x1=500.02kg,x2=500.04kg,x3=500.02kg,x4=500.00kg,x5=499.98kg,x6=500.00kg,x7=500.00kg,x8=500.02kg,x9=500.04kg,x1=500.02kg。计算测量结果的标准偏差:
根据贝塞尔公式,实验标准偏差为
算术平均值的实验标准偏差 为
A类不确定度分量为 v=n-1=10-1=9。
2.3 合成标准不确定度
2.4 扩展不确定度
用韦尔奇-萨特思韦特公式计算有效自由度veff >100,可近似取为 。
查t分布表,得到:置信水准为p=0.95时, 。
最终得到邮用秤的扩展不确定度为
2.5 测量不确定度汇总和报告
通过以上各节的分析和估算,可将不确定度来源按其类型、数值、概率分布、包含因子、标准不确定度及自由度等进行汇总,见下表。
测量结果的不确定度一览表
序号 来源 类型 不确定度/g 概率分布 包含因子
k 自由度
v
1 标准砝码 B 4.33 均匀
2 读数 B 16.33 三角
3 测量重复性 A 11 正态 2 9
4 邮用秤 合成 20.16 T —
5 邮用秤 扩展 39 t 1.96
根据JJF16-87的要求,邮用秤测量不确定度的报告为
在此秤量的最大允许误差为:
实际求得的扩展不确定度U95=49g
3 秤的测量不确定度
邮用秤检定合格后,可应用到实际使用中。例如,邮局中用于信件称重。这种情况下,得到的被秤物的质量值,,存在测量不确定度。这个不确定度主要来源于邮用秤的最大允许误差。
该邮用秤的最大允许误差mpe=1.5e-1.5×200g=300g可以看作时扩展不确定度U,并估计为均匀分布k = 。因此,标准不确定度分量
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