静态电子轨道衡输出一致性测量不确定度评定

　　1　检定方法[1]

　　依据JJG781-92采用检衡车法,将T6型40t检衡车推至轨道衡各承重点及相邻两承重点的中间位置(具有4组传感器的轨道衡检轨道衡中间位置),一共5个位置,以周检为例往返各检定3次,每次记录示值差。以每个位置为1组,每组往返3次得6个数据, 5组一共得30个数据(以调整校正后数据为准)。

　　2　测量数学模型[2]

　　由测量方法知本例为直接测量,数学模型为线性模型:

　　式中　y为轨道衡传感器输出一致性示值差实际值;x为轨道衡传感器输出一致性示值差单次直读值;Δx为检衡车允差引起的传感器输出一致性示值差修正量(检定时其值视为零,但不确定度非零);δx为被检轨道衡数显最小分辨力引起的示值差修正量(检定时其值视为零,但不确定度非零)。

　　3　合成标准不确定度表达式[2]

　　因为数学模型是线性函数且各变量系数为1,因此合成标准不确定度是各分量标准不确定度的正方和根,表达式如下:

　　式中　uc(y)为合成标准不确定度;u(x)为x具有的标准不确定度;u(Δx)为Δx具有的标准不确定度;u(δx)为δx具有的标准不确定度。

　　4　各标准不确定度分量评定[2]

　　4·1　u(x)的评定

　　由于x是单次直读值并被直接用于判断被检轨道衡是否合格。因此u(x)=s(s是单次测量的标准偏差),又从检定方法知,30个数据虽是检衡车处在轨道衡上不同位置和不同往返时读取的示值,但检衡车的标准质量不变,所以可利用这5组数据评定合并样本标准差sp来代替s。(若30个数据视为1组用贝塞尔公式计算s,则s中包含了组间分散性,这与输出量的定义不符。)合并样本标准差sp及自由度ν(x)按以下方法计算:

　　(3)~(6)式中　xjt为第j组第i个数据;-xj为第j组组内n个数据平均值; sj为第j组标准差; sp为m组数据合并样本标准差;ν(x)为m组数据合并样本标准差sp的自由度,ν(x)=5(6-1)=25。

　　于是有:

　　u(x)的自由度仍然是ν(x)。

　　4·2　u(Δx)的评定

　　T6型40t检衡车的允差(准确度)为6kg,考虑到虽然每次送检时都校准到偏差接近零,但到有效期满再次送检时多数已接近或超过允差界限,因此不可引用JJF1059之3·6条将u(Δx)忽略,此处可认为在有效期内检衡车的偏差近似在允差界限内均匀分布,因此:

　　估计不可靠程度为10%(大约有10%的检衡车在下次校准前已超差),u(Δx)的自由度ν(Δx)按下式计算:

　　4·3　u (δx)的评定