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基于Excel的电子天平校准研究与应用

2024-01-22安民军

品牌与标准化 2024年1期
关键词:电子天平

【摘要】随着电子天平新版检定规程的发布实施,很多电子天平将以校准证书的形式出现。本文通过Excel中函数和VBA的功能,通过按照JJF 1847—2020《电子天平校准规范》附录A中的电子天平测量结果的不确定度评定公式进行计算,采用混合编程解决了电子天平校准的原始记录和证书生成问题。

【关键词】电子天平;校准规范;Excel

【DOI编码】10.3969/j.issn.1674-4977.2024.01.059

【基金项目】甘肃省市场监督管理局科技计划资助项目:电子天平检定管理系统研究与开发(SSCJG-JL-B202202)。

Research and Application of Electronic Balance Calibration Based on Excel

AN Minjun

(Gansu Institute of Metrology, Lanzhou 730050, China)

Abstract: With the release and implementation of the new calibration regulations for electronic balances, many electronic balances will appear in the form of calibration certificates. This article uses functions in Excel and VBA functions, and calculates the uncertainty evaluation formula for electronic balance measurement results in Appendix A of JJF 1847—2020 Calibration Specification for Electronic Balances. By using hybrid programming, the problem of original record and certificate generation for electronic balance calibration is solved.

Keywords: electronic balance; calibration specifications; Excel

新版檢定规程JJG 1036—2022《电子天平》已于2023年6月7日实施,新规程将适用于检定分度值e≥1 mg的电子天平的检定[1],对于不能出具检定证书的将按照JJF 1847—2020《电子天平校准规范》执行,为了便于实现记录和证书的电子化,我们基于Excel中函数和VBA的功能,研发出一种电子天平校准程序。

1.1输入信息

将基本信息输入界面通过VB6.0编程将证书号、委托方、委托单号、制造厂商、出厂编号、型号规格、检定日期[2]等信息输入到Excel模板和证书模板中,输入信息后,在Excel中利用其函数和VBA混合编程计算不确定、自由度、k值、扩展不确定度、重复性、误差等。打开Excel模板,模板界面如图1所示。

其红色区域的示值为输入值,按照电子天平校准规范本程序采用的标准器为E2等级砝码,其主要难点在于u和k值的确定,通过按照JJF 1847—2020《电子天平校准规范》中的附录A给出的电子天平测量结果的不确定度评定中给出的公式进行计算,其中标准砝码的标准不确定采用公式A.11,采用标准砝码有检定证书,且在校准过程中仅使用折算质量值[1]。

按照电子天平校准规范,其校准项主要是示值误差、重复性、载荷在不同位置。在程序中我们通过数组来存放砝码的标称值、误差、自由度和其对应的k值,然后通过查找对应序列号可以计算对应的误差、自由度和其对应的k值。在误差中应用了两层嵌套,所以可以查找两个砝码的组合误差。在自由度中应用了就近原则来查找自由度来确定k值。

1.2示值误差

1.3重复性

重复性采用公式STDEV(B18∶G18计算,载荷在不同位置采用公式ABS(MAX(D23∶G23)-C23)。

1.4不确定

其不确定评定流程为:标准不确定评定,参考质量的不确定度,最后为合成不确定度。

其标准不确定评定流程见图2。

其参考质量的不确定度评定流程见图3。

通过计算示值的标准不确定度和参考质量的标准不确定度,最后合成标准不确定度。

通过Excel强大的函数计算功能和VBA的混合编程,解决了电子天平校准中原始记录的计算难题。在本文中组合砝码最多只能应用两个,通过数组和嵌套解决了砝码的组合问题,同样通过数组实现了对k值的确定,然后再将证书内页中的信息复制到证书模板中,这样就自动生成了原始记录和证书。

【参考文献】

[1]电子天平校准规范:JJF 1847—2020[S].

[2]安民军.电子天平检定管理系统的研发及应用[J].科技风,2022(17):1-3.

【作者简介】

安民军,男,1981年出生,高级工程师,硕士,研究方向为计量检定。

(编辑:李加鹏)

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