混凝土配料衡器计量标准装置测量的不确定度分析与评定

　　1 概述

　　改革开放三十多年来，我国基本建设日新月异。三峡大坝、遍布中华大地的高速公路、铁路网，特别是城市农村大规模的楼宇建筑，真可谓是拔地而起，遍地开花。搞建设混凝土自然是主角之一，混凝土的生产、交易过程其重量 (质量)无疑是最重要的物理量。要保证该量值的准确，建立混凝土配料衡器计量标准装置进行溯源是重要一环。JJF1059- 1999 《测量不确定度评定与表示》 要求建立计量标准装置要进行测量不确定度的分析与评定。本文就我们对混凝土配料衡器计量标准装置建立过程中的测量不确定度问题方面所做的工作作出陈述，供生产、管理部门和业内同行参考。

　　2 要求

　　建立混凝土配料衡器检定的计量标准装置，评估该装置的测量不确定度。要求装置的扩展不确定度 U小于混凝土配料衡器最大允许误差 (mpe或 MPE) 的 1/3，即 U≤1/3 MPE。一般该装置的工作范围 (检定量值的范围) 为：15kg～2000kg。准确度等级的覆盖 X(0.5)、X(1)、X(2)、X(5)。以上就是本文研讨的对象和范围。

　　3 测量及数学模型

　　依据 JJG(鲁)66- 2008 检定规程，试验可分为两部分，静态试验和物料试验。

　　3.1 静态试验

　　静态试验采用直接加砝码法，即将砝码直接加到混凝土配料衡器的承载器上，利用“闪变点”法或者衡器内分辨率法确定化整前的示值误差。在有些情况下，也可采用直接读数法。

　　3.2 物料试验

　　物料试验采用分离检定法，即把已称量好的物料放到与混凝土配料衡器相分离的控制衡器的承载器上进行秤量确定物料的约定真值;也可采用集成检定法，把混凝土配料衡器作为控制衡器进行物料称量，即把已称量好的物料直接使用混凝土配料衡器确定物料的约定真值。在确定物料的约定真值时，可利用“闪变点”法或衡器内分辨率法确定物料的化整前示值。

　　3.3 数学模型

　　3.3.1 根据规程要求和数学分析，对静态试验采用直接读数法或“闪变点”法可建立以下数学模型：

式中：E：装料衡器的示值误差或化整前的示值误差

　　I：装料衡器示值;

　　L：载荷，通常为砝码标称值;

　　P：装料衡器化整前的示值。P=I+1/2d- ΔL;

　　△L：加到承载器上的附加砝码的总量;

　　d：装料衡器的分度值。

　　3.3.2 根据规程要求和数学分析，对动态试验采用“闪变点”法可建立以下数学模型：

　　装料偏差 (md)的数学模型

　　md=M- x=(I+0.5d- △L)- (∑M/n)