文章采用不确定度与值评估方法,考查23个参比单位用自己的标准砝码对同一台电子计价秤进行检定 /校准。结果显示,各参比单位对电子计价秤测量有较好的“一致性”,对同行业标准比对有一定的借鉴意义。
福建省计量科学研究院(以下简称“计量院”) 作为主导实验室进行一次全省电子计价秤检定/ 校准比对。比对目的是考查参比单位用自己的标 准砝码对同一台电子计价枰进行检定/校准,检定 校准结果的一致性。参比单位共计23个。
被比对的电子计价秤,型号JPL-3K,最大称量3 kg,最小称量20 g,分度值e =1 g。电子计价秤No.1见图1所示。传递标准为参比单位自有的 标准砝码,除计量院为F2级外,其它参比单位为 M1级。比对技术依据为JJG539-1997《数字指示 秤检定规程》(以下简称“检定规程”)。
1.检定/校准实例
全部参比单位均用自有的1kg % (或F2)级标准砝码对被比对电子计价秤的1kg称量进行 重复性与称量误差的检定,同时有12个参比单位 根据检定规程的要求进行了“置零装置准确度”测 试。二者的检定/校准实例见表1、表2、表3。
2.比对结果
对全部参比单位的检定数据汇总后发现,第 13号单位的检定记录只给出全部为1.000 kg的10 个“测量结果”,无法对其计算与评估。因此本文 的比对结果处理部分不包括13号单位的数据。
图2给出各参比单位多次测量所得结果的最 大差值R及最大示值误差Ec.max。由图2可见, 各参比单位测量所得的结果均满足“检定规程’’要 求,二者的最大值分别为0.4 g和0.3 g。
与此同时,在图3中给出各参比单位测得的单 次测量的示值标准偏差^结果,全部不大于0.15 g。
在全部23个参比单位中,有13个按照“检定 规程”第5.2.2.1条“置零装置的准确度”要求进行 了检定,其中除E0'5 = 0.1g,E023 = 0.2g外,其 它均为零。
3.合成不确定度评估
(1)评估对象:被比对的电子计价秤的质量 示值不确定度(单次称量)。
(2)评估方法:间接法。
(3)影响因素:传递标准砝码质量的极限误 差5std,电子计价秤的质量分辩力Res,测量重复 性^称量误差Ec max,偏载误差和置零误差 E0等六项。由于全部23个参比单位均没有进行
偏载误差测试,本文略去该项影响。对于那些没 有测试置零误差的参比单位,在评估其合成不确 定度时,将该项影响取作零,详见评估表4。
(4)评估结果
评估实例见表5,由表可见,电子计价秤的 质量分辩力Res对其合成不确定度影响明显偏大,对合成不确定度贡献约是其它影响量的3?10 倍,其它参比单位的检定结果与此近似。
全部参比单位对被比对的电子计价秤在1 kg 称量点得到的质量示值扩展不确定度认=2,置信概 率约为95%)的评估结果汇集在图4中。由图4可 见,各参比单位所得的质量示值扩展不确定度在 (0.6~0.7)g 范围内。
4 .En值计算
5结论
(1)在该比对中,各参比单位对3 kg电子计价秤的1 kg称量点进行了检定,测试了该称量点 的重复性和称量误差。按检定规程计算方法,每 个参比单位10次测量所得结果的最大差值及最 大示值误差均满足规程要求(≤±1e),22个单位中 二者的最大值分别为0.4 g和0.3 g。另外,第13 号单位的检定记录只给出全部为1.000 kg的10 个“测量结果”,无法对其计算与评估。因此本文 的比对结果处理部分不包括第13号单位的数据。
(2)在全部23个参比单位中,有13个按“检定 规程”第5.2.2.1条“置零装置的准确度”进行了检定, 其中除E015 = 0.1g, E0.23 = 0.2g外,其它均为零。
(3)各参比单位测得的单次测量的示值标准 偏差^全部不大于0.15g。
(4)用间接法评估被比对的电子计价秤的质 量示值合成不确定度(单次称量),其影响因素包 括传递标准砝码质量的极限误差,电子计价秤的 质量分辩力,测量重复性,称量误差,偏载误差 和置零误差等六项。由于全部参比单位均没有进 行偏载误差测试,本文略去该项影响。对于那些 没有测试置零误差的参比单位,在评估其合成不 确定度时,将该项影响取作零。电子计价秤在1 kg 称量点的质量示值扩展不确定度在(0.6?0.7) g 范围内(b2,置信概率约为95%)。其电子计价秤 的质量分辩力Res =1 g对其合成不确定度影响明 显偏大,这是各参比单位得到的示值扩展不确质 定度与En值十分接近的关建因素。
(5)在En值的评估中,以标准砝码质量作为每个参比单位比对的质量参考值,以其扩展不确定度作为参考值的扩展不确定度。全部I En | <1,结果“令人满意”。这一结果表明,各参比单位对电子计价秤测量有较好的“一致性”,文中采用的不确定度与En值评估方法可性。