電梯平衡系數檢測儀示值誤差測量結果不確定度評定方法及實例

【摘要】 本文介紹了電梯平衡系數檢測儀的測量過程，并給出了電梯平衡系數檢測儀示值誤差測量結果的不確定度評定方法以及不確定度評定的實例。

【關鍵詞】 電梯平衡系數檢測儀；不確定度；測量結果

【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

電梯平衡系數檢測儀是測定電梯平衡系數的專用儀器。其使用操作簡單、維護方便，是電梯檢驗必配儀器之一。它通過測量電梯對重重量和轎廂重量的差值再除以電梯額定重量來計算電梯的平衡系數。可以看出，測量重量的準確與否直接關系到最終平衡系數的測量結果，因此，對電梯平衡系數檢測儀進行量值傳遞工作，可有效保障電梯平衡系數測量的準確程度。根據電梯平衡系數檢測儀的工作原理，通常采用電梯平衡系數檢測儀校準裝置對其進行測量，本文給出了這種方法的不確定度評定過程。

1 測量原理

1.1 測量依據

JJF 237-2015《電梯平衡系數檢測儀校準規范》。

1.2 測量設備

專用砝碼一套。

1.3 環境條件

環境溫度：（10～35）℃；相對濕度：≤80%。

1.4 測量過程

在規定的環境條件下，用電梯平衡系數檢測儀校準裝置對電梯平衡系數檢測儀進行3次重復測量，取3次測量示值的算術平均值作為電梯平衡系數檢測儀的測量值。

2 測量模型及不確定度傳播率

2.1 測量模型：

2.2 不確定度傳播率

因（1）式是線性數學模型，且各輸入量相互獨立無關，故不確定度傳播率為：

3 測量結果不確定度評定

3.1 電梯平衡系數檢測儀校準裝置引入的標準不確定度[u1]

電梯平衡系數檢測儀校準裝置的示值來源于上級計量部門的證書，由此產生的不確定度分量用B類標準不確定度評定，由于電梯平衡系數檢測儀校準裝置是按照最大允許誤差使用，服從矩形分布，[k=3]，則其標準不確定度為

3.2 重復性測量引入的標準不確定度[u2]

重復性測量引入的不確定度分量，用A類標準不確定度評定，由于實際測量時測量次數有限（基本為3次），故采用極差法對其進行評定

3.3 電梯平衡系數檢測儀分辨力引入的標準不確定度[u3]

電梯平衡系數檢測儀分辨力引入的不確定度分量，用B類標準不確定度評定。分辨力為[r]，服從矩形分布，[k=3]，則其標準不確定度為

3.4 合成標準不確定度評定

標準不確定度匯總見表1。

考慮到重復性測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性，兩者取較大的數值計算合成不確定度。假定重復性測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）計算：

假定分辨力引起的不確定度分量大于重復性測量引起的不確定度分量，則合成不確定度按公式（9）計算：

3.5 擴展不確定度評定：

取包含因子[k=2]，則擴展不確定度按公式（10）計算：

4 測量不確定度評定實例

采用最大允許誤差為±0.03%的專用砝碼作為電梯平衡系數檢測儀校準裝置對電梯平衡系數檢測儀進行校準，得到的試驗數據見表2。

4.1 不確定度分量的計算

采用3組測量得到的試驗數據，極差系數C=1.69；校準裝置最大允許誤差為±0.03%；電梯平衡系數檢測儀分辨力為0.1N，根據公式（5）、（6）和（7）計算出不確定度分量[u1]、[u2]和[u3]；根據重復性測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系，由公式（8）或（9）計算出合成不確定度。不確定度分量、合成不確定度匯總見表3。

4.2 擴展不確定度

取包含因子[k=2]，電梯平衡系數檢測儀測量值的擴展不確定度計算結果見表4。

5 結語

測量不確定度是評價檢測工作及測量結果是否符合要求的重要依據。電梯平衡系數檢測儀是近幾年新出現的一種測量電梯平衡系數的儀器。本文通過分析其測量過程，給出了其示值誤差測量結果的不確定度評定方法，并給出了評定實例，希望對相關計量檢測人員或試驗工作者有一定的指導意義。

【參考文獻】

[1] 電梯平衡系數檢測儀校準規范：JJF（遼） 237-2015[S].

[2] 董娜.電梯平衡系數檢測儀校準方法和誤差分析[J].計測技術，2015（z1）：86-87.

[3] 劉偉，李殿文，房田.擺錘式沖擊試驗機打擊中心距的不確定度評定[J].中國計量，2012（3）：86-87.

[4] 趙英.正確理解電梯平衡系數在電梯檢測中的意義[J].機電技術，2010（1）：138-139.