基于电子秤的计量检定不确定度评定研究
* 来源: * 作者: * 发表时间: 2020-06-15 10:05:18 * 浏览: 105
中国的电子衡器生产已成为热点。电子秤越来越多,不同的品牌,不同的使用不同的设备性能,给电子秤的检定带来很大的困难。尤其是在测量中不确定性时,会影响测量结果的关键细节,还会影响设备的使用,影响公平交易,并影响称重项目的准确性。 1.电子秤设备的一些常见问题市场上有很多类型的电子秤,但是质量实际上是参差不齐的,因此,我们需要对一些不符合电子秤测量要求的常见问题做一个简要的总结。总结:产品设计有缺陷。当企业重新设计产品线时,有许多方面没有被考虑在内,因此,看到干扰的能力很差。主要原因是:电磁干扰无法解决,温度测试失败,在高低温环境下使用会出现严重偏差,湿热测试失败,产品的耐湿性和绝缘性能很差,严重影响使用。这些都是产品抗干扰能力差的表现。无论产品原材料的质量如何,企业都追求单方面的经济利益,即使这些电子秤的核心组件也可以使用劣质材料。产品质量检查不严格。在生产过程中,没有检查关键部件的工作状态,材料质量和成品质量,因此无法控制产品质量。 2.测试2.1研究对象在研究过程中,我们使用了市场上常用的三级电子秤。该电子秤的最大重量为15千克(kg),最小分度值为5克(g)。该电子秤的测量结果更加准确,可以确保我们的研究工作顺利进行。我们选择的重量是100毫克(mg)到10千克(kg)的四类重量,以确保每种重量的误差值都在允许的范围内。众所周知,电子秤的精度会受到环境温度的影响。在研究过程中,我们确保环境温度在-10度至40度之间。 2.2测量方法和过程在整个测量过程中,我们需要从零开始,继续增加重量进行测量,增加重量的顺序从小到大,直到达到电子秤的最大称量。然后,将重量一一减小,在减小的过程中,必须从小到大减小重量,直到电子秤最终返回“零”。在此过程中,应逐步记录相关数据,例如测量结果。显示值错误是标准重量和分段值之间的差。根据我国现行的相关技术规范,在验证电子秤的不确定度时,必须至少选择五个称重点:最大称重MAX,最大称重1 / 2MAX,2000d,500d,20d度等待测量。 2.3建立相关的数学模型在实验过程中,我们建立了以下数学模型:E = PM,其中E代表指示值的误差,P代表电子秤的指示值,M代表标准重量。电子秤的指示值与标准重量值之间的差是指示误差。 2.4电子秤不确定度评估方法的探讨在研究过程中,我们采用了市场上常用的三级电子秤。该电子秤的最大称量为15千克(kg),最小分度值为5克。 (G)该电子秤的测量结果更加准确,可以确保我们的研究工作顺利进行。我们选择的重量是100毫克(mg)到10千克(kg)的四类重量,以确保每种重量的误差值都在允许的范围内。众所周知,电子秤的准确性将是令人震惊的取决于环境温度。在研究过程中,我们确保环境温度在-10度至40度之间。本研究的不确定性主要来自三个方面:一是测量过程中存在重复性,因此会影响不确定性;二是环境温度的变化,电子秤的水平偏差会影响电子秤的不确定性。 ,第三,不同电源或电压的变化会引起电子秤的不确定性。 2.4.1电子秤的指示值(p)的不确定性电子秤的指示值(P)引起的不确定性主要表现在以下几个方面:(1)由于测量的可重复性引起的不确定性。在测试中,我们在电子秤上测量了15kg的固定重量,显示的值分别为:15.000、14.995、15.000、15.000、14.995、14.995、14.995、15.000、14.995、14.995,共十次测量,经计算,平均值为14.997kg,该试验的标准偏差为0.258g。我们随机选择了五个这样的电子秤,并使用上述方法对其进行了十次测量。使用的重量仍然是15kg的固定重量。通过上述方法计算出测试中使用电子秤测量的十次数据,最后根据几种电子秤的测量和计算结果计算出标准偏差。最终标准偏差为0.41。据称,本实验中重复测量引起的不确定度为0.29,自由度为90。(2)由电子秤的水平偏差引起的不确定度。首先,我们来研究由于水平局部负载引起的电子秤的不确定性。根据相关的技术法规,我们将最大重量的三分之一作为重量,使这些重量占电子秤的四分之一。这些砝码此时占据的半角宽度为2.fe5g。经过我们的计算,偏心负荷测量的最大值和最小值之差不超过5g。实际上,在使用电子秤的过程中,由配重的放置引起的误差远小于由电子秤的水平载荷引起的误差。如果将电子秤的偏心负载误差设置为使用期间误差的三分之一,并且其分布符合设计要求,则可以计算出由电子秤的水平偏差引起的不确定度为0.48克,自由度为50。(3)由于电源和电压的不确定性。在测试中,指示值将受到电源电压变化的影响。由电源电压引起的指示值的变化范围通常是分度值的五分之一,即1g。如果将半角宽度设置为1g,则其分布符合要求。由于电源电压变化而引起的不确定度为0.58克,自由度为50。(4)输入p的不确定度。通过查询误差表可以知道输入量m的标准不确定度。 15千克(kg)重量的允许误差为±0.75g。据此,我们可以通过相关的计算公式0.43克来计算输入量m的不确定度,自由度为50。2.4.3综合标准不确定度在研究过程中,我们知道输入量p和输入量m彼此独立,并且它们的灵敏度系数分别为-1和1。因此,根据相关的计算公式,我们可以发现标准不确定度为0.96克,有效自由度为179。尽管我国的电子秤行业已进入快速增长的渠道,但其产品也开始经历质变。无论产品结构或制造水平如何,都有突飞猛进的发展。我们已经开始设计和制造各种具有快速操作,精确测量和高精度的电子秤。但是,与发达国家相比,在技术,规模,品种等方面仍存在较大差距,特别是在长期稳定性,准确性,可靠性等方面有待提高。
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