重力式自动装料衡器测量不确定度评定

　　一、概述

　　重力式自动装料衡器( 以下简称为“装料衡器”)是把散状物料分成预定的且实际上恒定质量的装料, 并将装料装入容器的自动衡器。这些装料保持相互分离状态。该衡器广泛应用于食品、粮食、化肥、水泥、化工、混凝土、药品、建材等行业对散状物料的定量包装称量或定量配料称量。

　　本文依据 JJG564- 2002《重力式自动装料衡器( 定量自动衡器) 检定规程》、JJF1059- 1999《测量不确定度评定与表示》, 以装料质量为 25kg、分度值d=10g、准确度等级为 X( 0.2) 级的自动装料衡器为例, 对测量结果进行不确定度分析与评定。

　　二、测量方法

　　根据 JJG564- 2002《重力式自动装料衡器( 定量自动衡器) 检定规程》的要求, 用 M1 级砝码对自动装料衡器进行检定, 检定包括静态试验和动态物料试验。

　　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, 直接读取装料衡器指示装置的数值。

　　物料试验是把装料衡器已称量好的试验物料放到准确度较高的控制衡器上再次进行称量, 确定装料的约定真值。物料试验可分为集成检定法和分离检定法两种。

　　集成检定法: 是利用被测衡器确定试验装料质量的约定真值。就是把被测装料衡器自身作为控制衡器, 即把已称量好的试验装料直接利用装料衡器指示装置, 确定装料的约定真值.

　　分离检定法: 是把装料衡器已称量好的试验装料放到与装料衡器相分离的控制衡器上再次进行称量,确定装料的约定真值。本文以分离检定法进行评定。

　　三、数学模型

　　根据检定方法, 可建立如下数学模型。

　　1.静态试验示值误差的数学模型: E=I- m。

　　E—装料衡器的示值误差;

　　I—装料衡器的示值;

　　m—载荷质量值。

　　2.动态物料试验误差的数学模型。

　　装料偏差( md) 的数学模型:

　　md—每次装料与装料平均值的偏差;

　　I—控制衡器的示值;

　　M—装料质量的实际值, 此时装料质量的约定

　　真值即为控制衡器的示值 I;

　　e—预设值的误差;

　　Mp—预设装料值;

　　n—装料次数。

　　四、测量不确定度的来源及评定

　　1.测量不确定度的来源

　　a.控制衡器的示值误差;

　　b.控制衡器的分度值;

　　c.被测衡器的重复性;

　　d.标准砝码的误差;

　　e.控制衡器的示值分辨率