电子汽车衡测量结果不确定度分析.doc

1、1电子汽车衡测量结果不确定度分析摘要：先进的设备不仅可以提高工作效果，同时也能够提高工作质量，为企业增加利润，随着工业的发展，电子汽车横的应用越来越广泛，基于这种形势，本文探讨电子汽车衡测量结果不确定度，旨在为相关工作提供借鉴。 关键词：电子汽车衡 测量 结果 不确定度 电子汽车衡是一种高科技衡器，具有功能多、工作快、精准度高、测量结果直观等优势。目前，电子汽车衡在建筑业、工业、仓储业等领域广泛应用，测量结果结果的不确定度也成为了学者们研究的焦点，笔者在此列举实例，分析电子汽车衡测量结果不确定度，相关的研究资料、方法、结论如下。 一、相关资料 以 JJG539-1997数字指示秤检定规程为分析

2、依据，以 M1 级砝码作为测量标准，在室外进行测量，天气晴，风力在 4 级以下，最低温度在-10以上，最高温度在 40以下，湿度在 70%RH 以下。 分度值（e）为 10k，分度在 0-500e 之间时的允许误差值为0.5e，分度在 500-2000e 时的允许误差值为1.0e，分度在 2000e 以上时的允许误差值为1.5e。 采用直接加载、卸载砝码的方法进行测量，示值误差=分段测量示值-标准砝码，测量流程大致如图 1 所示。 2数学模型为 E=I-L+0.5e-L，其中 E 代表示值误差，单位为 kg，I代表测量示值，单位为 kg，L 代表标准砝码值，单位为 kg，e 代表分度值，单位为

3、 kg，L 代表附加砝码值。单位为 kg。 二、不确定度的来源分析 国内有学者指出：电子汽车衡测量结果不确定度的来源主要包括人为因素、设备因素、环境因素、测量对象因素、测量方法因素等，为了保证分析结果的全面性，具体分析时要充分考虑各个方面。笔者认为，电子汽车衡测量结果不确定度的来源主要有以下 4 个方面。 第一，测量示值（I）的不确定度来源 u（I） ，其主要包括：.测量的重复率 u（I1） ；.测量的分辨率 u（I2） ；.测量的偏载误差 u（I3） 。第二，标准砝码值 L 的不确定度 u（L） 。 第三，附加砝码值L 的不确定度 u（L） 。 第四，环境变化造成的不确定度 u（4） 。 三

4、、电子汽车衡测量结果不确定度分析 （一）测量示值（I）的不确定度分析 1.测量重复率引发的不确定度 u（I1）分析 采用加载、卸载砝码的方法进行测量时，工作人员读数、操作等环节中难免会出现误差，如果测量工作的重复次数不足，测量结果就会存在偏差，在分析测量结果的不确定度时，可以通过重复测试来计算，在此笔者列举以下实例进行论述。 电子汽车衡型号-SCS-30 型； 3测量范围-0-30t； 测量分度值-10k； 测量点-10t； 测量重复次数-5 次； 测量示值-Xi； 相关测量数据如表 1 所示。 最终求得变准偏差 s（Xi）为 0.71kg，由此可计算测量重复率的不确定度 u（I1） ，计算公

5、式如下： 代入数据后求得测量重复率的不确定度 u（I1）为 0.32kg，自由度V（I1）=5-1=4。 2.测量分辨率引发的不确定度 u（I2）分析 对于电子汽车衡等数字测量仪器，测量分辨率（x）本身的不确定度一般为 0.29x，由此可求出测量分辨率引发的不确定度 u（I2） ，其计算公式为： u（I2）=0.29e 最终求得测量分辨率引发的不确定度 u（I2）为 2.90kg，进而可求出u（I2）/u（I2）=0.10，自由度 V（I2）=0.50.10-2=50。 3.测量偏载误差引起的不确定度 u（I3）分析 在检定测量偏载时，通常采用最大量程 1/3 的砝码，将其放于秤台1/4 面积

6、中，半宽为 10kg，允许误差值为10kg，均匀分布情况下的包含因子 k= ，将误差确定为检定误差的 1/3，由此可出公式： 进而可以计算出测量偏载误差引起的不确定度 u（I3）为 1.92kg，4即有u（I3）/ u（I3）=0.10，自由度 V（I3）=0.50.10-2=50。 （二）标准砝码值 L 的不确定度 u（L）分析 一般情况下，1t 砝码的允许误差为0.05kg，均匀分布的情况下的包含因子 k= ，由此可以得出 1t 砝码的不确定度计算公式： 经过计算，1t 砝码值的不确定度 u（L）为 0.03kg，电子汽车衡的标准砝码有 30t，因此可得出计算公式： 计算之后，标准砝码值

7、L 的不确定度 u（L）为 0.90kg，进而可求出u（L）/ u（L）=0.10，自由度 V（I）=0.50.10-2=50。 （三）附加砝码值L 的不确定度 u（L）分析 电子汽车衡的附加砝码可以分为 4 类，分别为1kg、2kg、5kg、25kg，与其对应的允许误差值分别为0.0510-3（kg） 、0.110-3（kg） 、0.2510-3（kg） 、1.210-3（kg） ，计算附加砝码值L 的不确定度 u（L）时，其计算方法与标准砝码值L 的不确定度 u（L）相同。 （四）环境变化造成的不确定度 u（4）分析 电子汽车衡测量结果要受到温度、湿度等因素的干扰，一般情况下，为了确保测量

8、结果的准确，最低温度应该控制在-10以上，最高温度应该控制在 40以下，湿度不能高于 70%RH，并且应该在晴天进行测量，风力应该小于 4 级，在实际工作中，只要将测量环境控制在标准范围内，即可避免环境变化造成的不确定度。 总结： 随着社会的发展，各种仪器设备不断推出，实践证实，先进的设备5不仅可以提高工作效果，同时也能够提高工作质量，为企业增加利润。在这种形势下，如何科学的使用仪器设备，成为了各行各业都面对的课题，电子汽车衡在各领域中都应用广泛，其测量结果的不确定度一直是人们关注的叫焦点，笔者在文中阐述了一些观点，希望可以对相关工作有所帮助，相信在未来的发展中，科学技术会更加发达，各种仪器设

9、备都将更加先进，人们对电子汽车衡的了解也将更加深入，进而确保测量结果的科学性和可靠性。 参考文献： 1 张建伟，罗泉.电子汽车衡测量结果不确定度评定J.计量与测试技术，2012（07）：56-56. 2 赵力军.电子汽车衡测量结果的不确定度评定J.衡器，2010（06）：22-24. 3 李景云.电子秒表测量结果的不确定度评定J.中国化工贸易，2013（A01）：197-197. 4 赵易彬，苗春发.动态汽车衡测量结果的不确定度评定J.衡器，2008（01）：30-31. 5 余乐升.电子皂膜流量计不确定度评定J.建材发展导向，2011（13）：2-3. 6 黎德亮.电子汽车衡常见故障处理及案例分析J.华东科技：学术版，2012， （10）32-32.