重力式自動裝料衡器不確定度的評定

王戈

（開封市質量技術監督檢驗測試中心，河南　開封　475000）

重力式自動裝料衡器不確定度的評定

王戈

（開封市質量技術監督檢驗測試中心，河南開封475000）

通過闡述重力式自動裝料衡器的分類、結構、組成部分的作用與性能要求，為達到相應的測量準確度，結合工作實際列出數據，用不同的測量方法對同一臺配料秤進行測量結果的驗證。

重力式自動裝料衡器；不確定度；測量方法

自古以來，人們就對稱重技術非常重視，當時為了對貨物交換，人們采用木頭或者陶土作的容器來作為交換貨物的計量，之后又用簡單的秤來測量質量。隨著社會的不斷進步和貿易的需要，羅馬人發明了比等比天平更具有優點的游砣秤，這種秤只需要一個游砣就能根據杠桿臂比的大小來稱量出比游砣質量大幾倍的物體，但這種秤只能用于準確度要求不高的場合。到了近代，歐洲人又制造了帶提升機的面粉秤，這種秤的制造不僅減少了人力勞動，也提高了稱量的效率。

1　重力式自動裝料衡器的組成部分

定量秤由給料裝置、承載裝置、灌裝裝置和機架組成。因為裝載的物料材質和物理性質的不同，給料裝置之間也會有很大區別，為了保證衡器的準確性和提高工作效率，一般有快速給料裝置和慢速給料裝置2種送料方式。承載裝置的作用是承載物料，原理簡單，一般為了方便下料用錐形或者倒梯形裝置，連接傳感器。灌裝裝置在稱重結束后，將物料裝入容器［1］。

2　誤差的計算

使用閃變店砝碼的方法確定數字指示衡器的化整誤差的方法：對于分度值為e的秤，記下某一載荷m在顯示器的示值x，連續加1.0e的附加砝碼，直到衡器的示值增加一個分度值，變成x+e。此時加到承載器上的附加載荷為△m。化整前的示值p為p=x+e/2-△m，化整前的誤差公式是E=p-m。

例如，某精細化工廠用于企業內部商品凈含量檢驗的一臺分度值為1g的衡器，在承載器上加放500g載荷，顯示器示值顯示500g。然后在承載器上依次加放0.1g的附加砝碼，當附加載荷為0.6g時，顯示器上的示值由500g變化成501g。將這些測量數據代入公式p=499.9g，化整前的實際示值是499.9g，誤差代入公式為E=499.9-500=-0.1g［2］。

3　不確定度來源

本文用對實驗結果有直接影響的幾個重要因素引入的不確定度進行分析。

3.1測量設備重復性引入的不確定度分度u1

在重復性條件下，用質量為1t的標準砝碼，對被測對象在1t的設定值處進行重復測量10次，測得結果如表1所示。

單次測量結果xk的標準偏差S（x）為：

表1　重復性測量數據

3.2自動稱量的偏差引入的不確定度u2

用該配料秤在1t的設定值下輸出10次裝料，測的數據如表2所示。

表2　裝料偏差測量數據

自動稱量的偏差E=1 000.5-1 000.4=0.1。通過10次測量，測得的自動稱量的偏差為0.1kg，按均勻分布估計，

3.3計量標準器引入的不確定度u3

3.4合成不確定度

3.5擴展不確定度

3.6計量標準的穩定性考核

在重復性測量條件下，用質量為1t（25kg×40個）的砝碼，在1臺性能穩定的天平上（測量范圍0～50kg、準確度I⑤級）每間隔30d進行一組6次重復測量，其測量結果如下：24、20、18、18、20和20；18、16、18、20、18和18；22、20、18、18、16和16；18、14、16、16、18和22。Xmax=24g，Xmin=14g，Xmax-Xmin=10g。

3.7結果的驗證

選用25kg一塊的砝碼共計40個（M1）測量一臺性能穩定（0～2t）的配料秤，然后用質量為1t的砝碼（1t/塊M2）的砝碼在預設值為1t處，重復測量10次。測量結果分別如表3和表4所示。M1=25×40=1 000kg，M2=1×1=1t。

表3　1個1t砝碼測量數據

表4　40個25kg砝碼測量數據

經過2臺同等級計量標準測量結果與合成不確定度相比0.1＜0.2，檢定結果得到驗證［4］。

［1］JJG555-1996.非自動秤通用檢定規程［S］.

［2］JJG564-2002.重力式自動裝料衡器（定量自動衡器）檢定規程［S］.

［3］JJF1059.1-2012.測量不確定度評定與表示［S］.

［4］JJF1094-2002.測量儀器特性評定［S］.

Automatic Gravimetricfilling Weighing Instrument Uncertainty Evaluation

Wang Ge
（Quality and Technology Supervision and Inspection Center of Kaifeng City，Kaifeng Henan 475000）

The classification，structure，composition part's function and performance requirements of automatic gravimetricfilling weighing instrument were introduced，to achieve the corresponding measurement accuracy，combined with the work of the actual list data，the measurement results of the same batch scale were verified by different measuring methods.

automatic gravimetricfilling weighing instrument；uncertainty；measuring method

TH715.1

A

1003-5168（2016）07-0067-02

2016-06-16

王戈（1987-），男，大專，研究方向：技術監督。