摘 要：主要介紹了連續(xù)累計自動衡器模擬載荷示值誤差測量結(jié)果的不確定度評定，以期為相關(guān)人員提供一定的參考和借鑒。
1 概述
1.1 測量依據(jù)
測量依據(jù)JJG 195—2002《連續(xù)累計自動衡器(皮帶秤)檢定規(guī)程》(以下簡稱《規(guī)程》)。
1.2 測量環(huán)境條件
測量溫度：-10～+40 ℃。
1.3 測量標(biāo)準(zhǔn)及其主要計量特性
使用砝碼(模擬載荷)，其質(zhì)量zui大允許相對誤差為±0.05%.
1.4 被測對象及其主要性能
被測對象：準(zhǔn)確度0.5級皮帶秤，zui大允許示值相對誤差為±0.5%.
1.5 測量項目與測量方法
在規(guī)定條件下，使用砝碼(模擬載荷)對皮帶秤加載，讀取皮帶秤穩(wěn)定運(yùn)行3整圈的連續(xù)累計值與模擬載荷的理論計算值之差即為該皮帶秤的示值誤差。
2 數(shù)學(xué)模型
式(1)中：δ為示值誤差;I為皮帶秤示值;T為模擬載荷累計值。
3 不確定度的傳播
式(2)中：
所以有：
4 分量標(biāo)準(zhǔn)不確定度
4.1 輸入量I引起的不確定度分量urel(I)
根據(jù)《規(guī)程》要求，輸入量I引起的不確定度分量urel(I)由以下4個不確定度分項構(gòu)成。
4.1.1 重復(fù)性誤差引起的不確定度分量urel(I1)
根據(jù)《規(guī)程》關(guān)于重復(fù)性的zui大允許誤差要求來評定，即用B類方法評定。0.5級皮帶秤的重復(fù)性zui大允許相對誤差為±0.1%，估計為均勻分布，取包含因子k= ，則標(biāo)準(zhǔn)不確定
度為：
u(I1)= ×=0.058%.
4.1.2 零點(diǎn)誤差引起的不確定度分量u(I2)
根據(jù)《規(guī)程》關(guān)于零點(diǎn)的zui大允許誤差要求來評定，即用B類方法評定。0.5級皮帶秤的零點(diǎn)zui大允許相對誤差為±0.05%，估計為均勻分布，取包含因子k= ，則標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：
u(I2)= ×=0.029%.
4.1.3 鑒別力誤差引起的不確定度分量u(I3)
根據(jù)《規(guī)程》關(guān)于置零顯示器鑒別力的zui大允許誤差的要求來評定，即用B類方法評定。0.5級皮帶秤的置零顯示器鑒別力zui大允許相對誤差為±0.05%，估計為均勻分布，取包含因子k= ，則標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：
u(I3)= ×=0.029%.
4.1.4 zui大偏差引起的不確定度分量u(I4)
根據(jù)《規(guī)程》關(guān)于零載荷的zui大偏差的zui大允許誤差的要求來評定，即用B類方法評定。0.5級皮帶秤的零載荷的zui大偏差zui大允許相對誤差為±0.18%，估計為均勻分布，取包含因子k= ，則標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：
u(I4)= ×=0.104%.
標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(I)的計算式為：
將數(shù)據(jù)代入公式(4)中得：urel(I)≈0.126%.
4.2 輸入量T引起的不確定度分量urel(T)
經(jīng)分析，輸入量T引起的不確定度分量urel(T)由以下3個不確定度分項構(gòu)成。
4.2.1 不確定度分項一
在對砝碼質(zhì)量誤差引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量于輸入量urel(T1)，砝碼(模擬載荷)經(jīng)過校準(zhǔn)，其質(zhì)量zui大允許相對誤差為±0.05%.采用B類方法評定，估計為均勻分布，取包含因子k= ，則標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：
urel(T1)= ×≈0.029%.
4.2.2 不確定度分項二
對于皮帶秤秤量長度等幾何參數(shù)測量誤差引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量與輸入量u(T2)，測量標(biāo)準(zhǔn)的主要設(shè)備為1級鋼卷尺(50 m)，zui大允許相對誤差為±0.01%，測量重復(fù)性誤差不超過1 mm可以忽略不計。采用B類方法評定，估計為均勻分布，取包含因子k= ，則標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：
u(T2)= ×≈0.006%.
4.2.3 不確定度分項三
在對皮帶秤回轉(zhuǎn)周期等時間參數(shù)測量誤差引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量與輸入量u(T3)，測量標(biāo)準(zhǔn)主要設(shè)備為電子秒表(分度數(shù)0.01 s)，zui大允許誤差為±0.1 s。做重復(fù)性試驗(yàn)，對皮帶秤滾筒的回轉(zhuǎn)周期連續(xù)測量10次(每一百周計時1次)，數(shù)據(jù)如下：
實(shí)際測量中zui長計時時間為250 s，則標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：
urel(T3)=0.13 s/250 s=0.052%.
標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(T)的計算式為：
將數(shù)據(jù)代入公式(7)中得：urel(T)≈0.060%.
5 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定
合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計算式為：
將數(shù)據(jù)代入公式(8)中得：
6 擴(kuò)展不確定度
取包含因子k=2，得到：
Urel=k×urel(δ)=2×0.140%=0.28%.
7 不確定度一覽表
不確定度一覽表見表1.
8 應(yīng)用指南
在規(guī)范化的常規(guī)測量中，本測量不確定度評定結(jié)果可直接用于重復(fù)性條件下或復(fù)現(xiàn)性條件下的皮帶秤模擬載荷示值誤差的校準(zhǔn)測量。
〔編輯：劉曉芳〕
