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電子秤M1等級噸級砝碼量值比對與不確定度評定

時間:2017-06-05 04:29:57   點擊數:

隨著稱重技術的發展,不同精度、不同形式的質量比較儀不斷出現,特別是高精度便攜式大質量比較儀的出現,使 M 等級噸級大砝碼的現場檢定成為可能 M1 等級砝碼是檢校電子秤的主要標準器,這使得 M1 等級標準砝碼的量值準確有著十分重大的意義,因此,保證 M1 等級大砝碼量值準確是非常重要的

1.引言

隨著稱重技術的發展,不同精度、不同形式的質量比較儀不斷出現,特別是高精度便攜式大質量比較儀的出現,使 M 等級噸級大砝碼的現場檢定成為可能。

目前各省市許多檢測機構已經取得 M1 等級 1噸砝碼檢定資質,并開展此項檢定工作但是,由于 M1 等級 1 噸砝碼檢定標準裝置多為移動式,頻繁的運輸使用以及惡劣的檢定環境嚴重影響了計量裝置的穩定性 M1 等級砝碼是檢校電子秤的主要標準器,這使得 M1 等級標準砝碼的量值準確有著十分重大的意義。因此,保證 M1 等級大砝碼量值準確是非常重要的

2.量值比對及結果分析

2.1比對依據

M1 等級噸級砝碼量值比對應依據 JJG 99- 2006砝碼 檢定規程和 JJF 1117- 2010 計量比對規范》。

2.2比對方式

M1 等級噸級砝碼的比對應由一個技術能力較強的檢測機構作為主導實驗室,且由主導實驗室提供比對樣品,樣品參考值由主導實驗室采用 F1等級大砝碼標準裝置檢測得到,在參比實驗室比對試驗前后分別進行一次試驗,以兩次結果的平均值為該參比實驗室的參考值,即:

信號1.jpg

式中:m—參考值,單位 g; m 比對前比對試驗前主導實驗室檢測結果,單位 g

m 比對后比對試驗后主導實驗室檢測結果,單位 g。

為提高比對的公正性和安全性,比對應采用調整質量塊的方法,即在樣品調整腔內放置不同的質量塊,從而改變了樣品的質量值。質量塊的質量值由主導實驗室在 E2 等級克組砝碼標準裝置上獲得。

為盡可能地避免一些不必要的干擾,確保測量結果的準確、一致,樣品比對采用星狀形式,即每個參比實驗室直接與主導實驗室交接樣品。

2.3比對結果分析

依據 JJF 1117- 2010 計量比對規范  M1 等級大砝碼比對的特點,應采用 En 值評估方式

En 值為各參比實驗室的檢測結果與參考值的差值與不確定度限之比,不確定度限為參比實驗室測量結果的擴展不確定度和參考值測量結果的擴展不確定度的方和根,即:

信號2.jpg

式中:U mj j 組參考值的擴展不確定度,k=2;

U mji j 組的第 i 個實驗室測量結果的擴展不確定度,k=2;

Enji j 組的第 i 個實驗室的 En 。 En ≤1,參加實驗室的測量結果與參考值之差在合理的預期之內,比對結果滿意

En 1,參加實驗室的測量結果與參考值之差沒有達到合理的預期,不滿意應分析原因,需要進行整改。

3.不確定度評定

不確定度評定即是 M1 等級噸級砝碼量值比對的重點也是難點,其對于比對的結果有重要影響。現以參比實驗室的不確定度評定為例做分析。

3.1數學模型

信號3.jpg

式中:mct被檢砝碼的折算質量值;mcr標準砝碼的折算質量值;

I—從天平上讀取的質量差值;

ms測量天平靈敏度時所添加小砝碼的折算質量值;

Is由于添加靈敏度砝碼而引起的天平值變化

3.2不確定度評定

M1 等級噸級砝碼的不確定度應包括以下不確定度分量:

a 測量重復性引入的標準不確定度(b 與標準砝碼有關的標準不確定度(c 由衡量儀器引起的不確定度

3.2.1測量重復性引入的標準不確定度 uw A類):

該分量來源于被檢 1000kg M1 等級的 n 次測量,以重復測量的標準偏差表示,可采用白賽爾公式 (測量次數 n≥6 或者極差法 (測量次數n6 計算得到標準偏差:

信號4.jpg

3.2.2 與標準砝碼有關的標準不確定度 um crB 類):

該分量包括標準砝碼的不確定度 (在檢定證書中得到) 和該砝碼的質量的不穩定性引起的不確定度

信號5.jpg

式中:U—標準砝碼的擴展不確定度

砝碼質量不穩定性引起的不確定度 u m )可insst cr

 以從標準砝碼多次檢定之后的質量變化中估計出來。如果標準砝碼是新購置的,其不確定度下式計算。

信號6.jpg

3.2.3 由衡量儀器引起的不確定度 uba B 類)(a 由衡量儀器靈敏度引起的不確定度 us

信號7.jpg

信號8.jpg

式中:  mc標準砝碼與被檢砝碼的質量差

b 由衡量儀器分辨力引起的不確定度 ud

該分量來源于衡量儀器的分辨力(實際分度值d),以其區間半寬為擴展不確定度,按均勻分布,

k=根號3 ,由于是兩次讀數,故該分量可表示為:

擴展不確定度計算

Umci=k·umctk=2

4.結束語

通過比對可以提高檢測機構的技術能力并發現各實驗室存在的缺陷和不足,從而制定出改進和糾正的措施,為量值傳遞和經濟建設做出更好的服務

 

 


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