多分度秤测量结果的不确定度评定

李金龙 李先国

【摘要】多分度秤是只有一个称量范围，且该称量范围又由不同分度值分成几个局部称量范围的一种秤，在对其进行测量结果不确定度评定过程中需要确定检定载荷点和分度值，测量结果的不确定度需满足特定关系时，才可进行相应的符合性评定。

【關键词】多分度秤；不确定度评定；载荷点；分度值

【DOI编码】10.3969/j.issn.1674-4977.2023.05.018

Evaluation of Uncertainty in the Measurement Results of Multi Graduation Scales

LI Jinlong， LI Xianguo

（Shandong Coal Science and Technology Research Institute Branch〔Measurement and Testing Center〕， Zoucheng 273500， China）

Abstract： A multi graduation scale is a type of scale that has only one weighing range and is divided into several local weighing ranges by different graduation values. In the process of evaluating the uncertainty of measurement results， it is necessary to determine the calibration load point and graduation value. When the uncertainty of measurement results meets a specific relationship， corresponding conformity evaluation can be conducted.

Key words： multi graduation scale； uncertainty assessment； load point； graduation value

0引言

多分度称作为一种数字指示秤，是一种分度值随着称量的增大而自行变化的秤。它的特点是使秤具有较大的称量能力和在小称量上具有较高的分辨力，从而使秤能满足较宽的适用范围。在日常检定过程中，需要确定多分度称的检定载荷点和分度值，当测量结果的不确定度需满足特定关系时，才可进行相应的符合性评定。

1概述

1.1测量依据

JJG 539—2016《数字指示称》检定规程。

1.2环境条件

环境温度（19～21）℃；环境湿度为常湿；无强磁无振动。

1.3计量标准

M1等级标准砝码：1）规格：500 g、2 kg、5 kg、10 kg、20 kg砝码若干，最大允许误差为±0.025 g、±0.1 g、±0.25 g、±0.5 g、±1 g；规格：500 mg、1 g附加砝码若干，最大允许误差为±0.8 mg、±1.0 mg。

1.4被测对象

ACS-30多分度秤，最大称量30 kg/15 kg，检定分度值10 g/5 g，中准确度等级，其最大允许误差如表1所示。

1.5测量过程

该多分度秤称量是从零点逐步施加砝码至最大称量，并以同样的方法逆顺序将砝码卸至零点，在加、卸砝码时，应逐渐递增或逐渐递减。

1.6不确定度评定点的确定

依据称量范围和最大允许误差可以确定该秤的检定点分别为500e1、2000e1、3000e1、2000e1、3000e1，即2.5 kg、10 kg、15 kg、20 kg、30 kg。所以该多分度秤的不确定度在2.5 kg、10 kg、15 kg、20 kg、30 kg五个不同的称量点进行评定。

2测量模型

3方差和灵敏度系数

4各输入量的标准不确定度评定

4.1由多分度秤引入的不确定度分量u （ I ）评定

由多分度称引入的不确定度分量u （ I ），主要来源于多分度称的重复性和分辨力。

4.1.1由重复性引入的标准不确定度分量u1（ I ）的评定

采用A类评定方法，在重复性条件下，用M1等级标准砝码对计价秤进行10次重复测量，得到测量值分别为：

5合成标准不确定度的评定

5.1多分度称测量时各检定点的不确定度分量

多分度称测量时各检定点的不确定度分量见表2。

5.2合成标准不确定度

6扩展不确定度的评定

7结束语

由上述评定结果可知，在测量过程中平稳加载砝码，由重复性测量引入的不确定度分量较小，多分度秤的分度值、标准砝码的误差对测量结果的不确定度的贡献较大。

【参考文献】

[1]数字指示秤：JJG 539—2016[S].

[2]非自动衡器/全国衡器计量技术委员会.非自动衡器[M].北京：中国质检出版社，2017.

[3]测量不确定度评定与表示：JJF 1059.1—2012[S].

【作者简介】

李金龙，男，1985年出生，工程师，学士，研究方向为计量检测。

（编辑：李加鹏）