电子地磅计量比对示值误差测量结果的不确定度评估
电子地磅计量比对示值误差测量结果的不确定度评估
在计量比对中，不确定度评定是重要的内容之一，直接与计量比对的结果相关。目前，虽然许多文献以及资料中有关于电子地磅的不确定度评定的示范举例，但不确定度评定存在的问题是很多的，主要问题有扩展不确定度结果偏大、不确定度分量不合理、数学模型错误等诸多因素。为此，本文先阐述了电子地磅示值误差的概念，进一步分析了电子地磅符合性评定的基本原理，指出电子地磅示值误差的不确定度评定，旨在提高电子地磅的不确定度评定。
1 .引言
在流动摊贩、商场和农贸市场中，电子地磅是较为常用、极为普遍的计量器具。与此同时，电子地磅检定也是计量检定机构基本的检定能力之一。在进行计量比对、电子地磅校准、非自动衡器建标等活动时，一般情况下都会有电子秤的不确定度评定。虽然，目前许多文献以及资料中有关于电子秤的不确定度评定的示范举例，但却存在一些逻辑性和技术上的问题，主要是电子符合性判定和示值误差概念。在计量比对活动中，深刻理解分析了这两个问题，拟定了相应的电子秤示值误差不确定度报告。
2.电子地磅误差概念
电子地磅的示值误差的基本概念有化整前误差和化整前的修正误差两种，计算公式为：
E=P-m = I + 0. 5e-m-Dm | (1) |
Ec = E－E0 ￡ MPE | (2) |
其中：Ec 为化整前的修正误差；E 为化整前误差； E0 为零点误差；I 为电子秤示值；P 是化整前示值；e 为分度值；m为砝码质量； m 为附加的小砝码。
JJG539-1997 中将以测量点允许误差 MPE 和化整前的修正误差 Ec 相比，并将其作为合格判定的标准，所以，电子秤示值误差不确定评定的数学模型为：
Ec =P-m-E0 | (3) |
3 .电子地磅的符合性评定
上述公式(2)就是电子地磅的符合性的合格评定标准，根据 JJF 1094-2002《测量仪器特性评定》中的规定，符合式
(2)判定需要满足：评定示值误差的测量不确定度( U95 或 k=2 的 U) 与被评定测量仪器的最大允许误差的绝对值应满足式
(4)；若是不满足，则需进一步分析。
U95 ￡1/ 3 | MPE | (4) | ||
通过式(4)可知，在电子秤不确定度评定时，应考虑扩展不确定度的最大界限，如果超过该范围，从逻辑关系上将，就难以满足判定要求。所以，要认真衡量各分量，有需要时，要通过试验分析，从而得到具有合理科学性评定的不确定度。
4. 电子地磅的不确定度评定
在评定电子地磅不确定度时，要明确测量对象、测量依据、计量标准、不确定评定点环境条件等内容，按照不确定度评定要求进行合理的技术评定。
4.1测量模型
Ec =P-m-E0
4.2输入量 E0、m、P 的标准不确定度评定
4.2.1 E0 的标准不确定度一般情况下，引入的标准不确定度是接近零点的测试零E0，其不确定度较小，可以忽略不计。
4.2.2 m 的标准不确定度输入量 m 的不确定度可依据检定证书，若是在检定证书中没有给出扩展不确定度，则可按 JJG 99-2006 所规定的最大允许误差来确定，这是服从均匀分布的。所以， M1 等级砝码 10 kg，允许误差不超过 0.50 g，标准不确定度为， u(m) = 0. 50 g / 
3 = 0.29gM1 等级砝码 15 kg，允许误差不超过 0.75 g，标准不确定度为， u(m) = 0. 75g / 3 = 0.43g
4.3 合成标准不确定度的评定
标准不确定如表 1。
u(P) | u(m) | |||
测量点 | ||||
标准不确定 | c1 | 标准不确定 | c2 | |
度/g | 度/g | |||
10kg | 0.62 | 1 | 0.29 | -1 |
15kg | 0.60 | 1 | 0.43 | -1 |
合成不确定度计算公式为，测量模型：
Ec =P-m-E0
c1 = ??Ec = 1 p
c 2 = ??Emc = -1
uc = [c1u ( p )]2 +[c2u ( m)]2
10 kg 测量点： uc = 0.69g ；
kg 测量点： uc = 0.74g
4.4扩展不确定度的评定
kg 测量点： U = 1.4 g , k = 2
15 kg 测量点： U = 1.5 g , k = 2
5 .总结
不确定度评定在计量比对中是非常重要的。针对目前不确定度评定存在的问题，深入探讨了电子地磅值误差的概念，进一步分析了电子地磅符合性评定的基本原理，指出电子地磅示值误差的不确定度评定，这些细节都是为了更好地提高电子地磅的不确定度评定。
