電梯平衡系數(shù)檢測(cè)儀示值誤差測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定方法及實(shí)例

【摘要】 本文介紹了電梯平衡系數(shù)檢測(cè)儀的測(cè)量過(guò)程，并給出了電梯平衡系數(shù)檢測(cè)儀示值誤差測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定方法以及不確定度評(píng)定的實(shí)例。

【關(guān)鍵詞】 電梯平衡系數(shù)檢測(cè)儀；不確定度；測(cè)量結(jié)果

【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2018.01.014

Abstract：This paper introduces the measuring process of the elevator balance coefficient detector. And it gives the evaluation method of uncertainty of the measurement result of the indicator error of the elevator balance coefficient tester and an example.

Key words：elevator balance coefficient tester； uncertainty； measurement result

電梯平衡系數(shù)檢測(cè)儀是測(cè)定電梯平衡系數(shù)的專(zhuān)用儀器。其使用操作簡(jiǎn)單、維護(hù)方便，是電梯檢驗(yàn)必配儀器之一。它通過(guò)測(cè)量電梯對(duì)重重量和轎廂重量的差值再除以電梯額定重量來(lái)計(jì)算電梯的平衡系數(shù)。可以看出，測(cè)量重量的準(zhǔn)確與否直接關(guān)系到最終平衡系數(shù)的測(cè)量結(jié)果，因此，對(duì)電梯平衡系數(shù)檢測(cè)儀進(jìn)行量值傳遞工作，可有效保障電梯平衡系數(shù)測(cè)量的準(zhǔn)確程度。根據(jù)電梯平衡系數(shù)檢測(cè)儀的工作原理，通常采用電梯平衡系數(shù)檢測(cè)儀校準(zhǔn)裝置對(duì)其進(jìn)行測(cè)量，本文給出了這種方法的不確定度評(píng)定過(guò)程。

1 測(cè)量原理

1.1 測(cè)量依據(jù)

JJF 237-2015《電梯平衡系數(shù)檢測(cè)儀校準(zhǔn)規(guī)范》。

1.2 測(cè)量設(shè)備

專(zhuān)用砝碼一套。

1.3 環(huán)境條件

環(huán)境溫度：（10～35）℃；相對(duì)濕度：≤80%。

1.4 測(cè)量過(guò)程

在規(guī)定的環(huán)境條件下，用電梯平衡系數(shù)檢測(cè)儀校準(zhǔn)裝置對(duì)電梯平衡系數(shù)檢測(cè)儀進(jìn)行3次重復(fù)測(cè)量，取3次測(cè)量示值的算術(shù)平均值作為電梯平衡系數(shù)檢測(cè)儀的測(cè)量值。

2 測(cè)量模型及不確定度傳播率

2.1 測(cè)量模型：

2.2 不確定度傳播率

因（1）式是線性數(shù)學(xué)模型，且各輸入量相互獨(dú)立無(wú)關(guān)，故不確定度傳播率為：

3 測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定

3.1 電梯平衡系數(shù)檢測(cè)儀校準(zhǔn)裝置引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度[u1]

電梯平衡系數(shù)檢測(cè)儀校準(zhǔn)裝置的示值來(lái)源于上級(jí)計(jì)量部門(mén)的證書(shū)，由此產(chǎn)生的不確定度分量用B類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定，由于電梯平衡系數(shù)檢測(cè)儀校準(zhǔn)裝置是按照最大允許誤差使用，服從矩形分布，[k=3]，則其標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

3.2 重復(fù)性測(cè)量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度[u2]

重復(fù)性測(cè)量引入的不確定度分量，用A類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定，由于實(shí)際測(cè)量時(shí)測(cè)量次數(shù)有限（基本為3次），故采用極差法對(duì)其進(jìn)行評(píng)定

3.3 電梯平衡系數(shù)檢測(cè)儀分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度[u3]

電梯平衡系數(shù)檢測(cè)儀分辨力引入的不確定度分量，用B類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定。分辨力為[r]，服從矩形分布，[k=3]，則其標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

3.4 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定

標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總見(jiàn)表1。

考慮到重復(fù)性測(cè)量引起的不確定度分量和分辨力引起的不確定度分量的相關(guān)性，兩者取較大的數(shù)值計(jì)算合成不確定度。假定重復(fù)性測(cè)量引起的不確定度分量大于分辨力引起的不確定度分量，則合成不確定度按公式（8）計(jì)算：

假定分辨力引起的不確定度分量大于重復(fù)性測(cè)量引起的不確定度分量，則合成不確定度按公式（9）計(jì)算：

3.5 擴(kuò)展不確定度評(píng)定：

取包含因子[k=2]，則擴(kuò)展不確定度按公式（10）計(jì)算：

4 測(cè)量不確定度評(píng)定實(shí)例

采用最大允許誤差為±0.03%的專(zhuān)用砝碼作為電梯平衡系數(shù)檢測(cè)儀校準(zhǔn)裝置對(duì)電梯平衡系數(shù)檢測(cè)儀進(jìn)行校準(zhǔn)，得到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。

4.1 不確定度分量的計(jì)算

采用3組測(cè)量得到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，極差系數(shù)C=1.69；校準(zhǔn)裝置最大允許誤差為±0.03%；電梯平衡系數(shù)檢測(cè)儀分辨力為0.1N，根據(jù)公式（5）、（6）和（7）計(jì)算出不確定度分量[u1]、[u2]和[u3]；根據(jù)重復(fù)性測(cè)量引起的不確定度分量和分辨力引起的不確定度分量的大小關(guān)系，由公式（8）或（9）計(jì)算出合成不確定度。不確定度分量、合成不確定度匯總見(jiàn)表3。

4.2 擴(kuò)展不確定度

取包含因子[k=2]，電梯平衡系數(shù)檢測(cè)儀測(cè)量值的擴(kuò)展不確定度計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表4。

5 結(jié)語(yǔ)

測(cè)量不確定度是評(píng)價(jià)檢測(cè)工作及測(cè)量結(jié)果是否符合要求的重要依據(jù)。電梯平衡系數(shù)檢測(cè)儀是近幾年新出現(xiàn)的一種測(cè)量電梯平衡系數(shù)的儀器。本文通過(guò)分析其測(cè)量過(guò)程，給出了其示值誤差測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定方法，并給出了評(píng)定實(shí)例，希望對(duì)相關(guān)計(jì)量檢測(cè)人員或試驗(yàn)工作者有一定的指導(dǎo)意義。

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