自动装料衡器测量结果的不确定度评定

　　重力式自动装料衡器又称为定量包装秤，随着经济的发展，定量包装秤在粮食、化工和农产品等行业得到广泛应用。一切测量结果都不可避免具有不确定度。要完整地对测量结果的质量有个定量的描述，使人们能了解测量结果的可靠性，就应当进行测量不确定度评定，由于对该种衡器的检测分别需要对非自动 (静态) 和自动 (动态)两部分进行，所以对其不确定度的分析要从静态和动态两个方面分析。

　　一、依据和方法

　　依据 JJG564- 2002 《重力式自动装料衡器 (定量自动衡器)》 检定规程。采用分离法检定重力式自动装料衡器时，按照 JJG564- 2002 的要求选择一个预设装料值进行装料衡器输出一定数量的装料，用控制衡器称重，确定所有装料的质量，计算所有装料的平均装料预设值的误差，计算每一装料与装料平均值的装料准确度等级。检定所用标准器为 F1等级标准砝码。

　　※以 1 台 准 确 度 等 级 为 X(0.1)级 ， Max：100kg，Min：50kg，d=50g 的定量包装秤进行具体分析。

　　二、建立数学模型

　　首先，静态试验采用直接加砝码法，即将砝码直接加到被测衡器的承载器上，利用“闪变点”法或者衡器内分辨率法确定装料衡器化整前的示值误差。在有些情况下 (装料衡器有细分度值)，也可采用直接读数法，得到各秤量点示值误差。

　　其计算公式：E=I+0.5e- △m- m

　　式中：I———秤量点示值;△m 闪变点时所加小砝码总和;m———该秤量点标准砝码质量。

　　然后，用动态试验 (采用分离检定法)，即把已称量好的物料放到与装料衡器相分离的控制衡器的承载器上进行称量确定物料的约定真值;在用物料进行动态试验时，得到每次装料偏差和装料预设值误差两个检测结果，它们的数学模型分别如下：

　　每次装料偏差的数学模型：

　　式中：md—每次装料与装料平均值的偏差;M—每次装料质量的实际值;—装料质量平均值;n─装料次数;se─预设值误差;Mp─装料预设值。

　　三、不确定度来源的分析与评定

　　由于首先用标准砝码对装料衡器自有装置进行静态检测，并利用闪变点得到了各项预设值时装料衡器自有装置的示值误差，对每次装料质量进行修正而得到每次实际装料质量，所以测量结果的不确定度主要来源于：

　　(1) 标准砝码 m 及△m 的误差 (△m 引入的不确定度分量很小，可忽略);

　　(2) 用物料重复性测量。

　　1、标准砝码引入的标准不确定度分量 u (m)