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悬挂式动态单轨衡校准规范
测量不确定度评定报告
《悬挂式动态单轨衡校准规范》起草小组
2025年03月
1概述
1.1测量依据：JJFXXXX-20XX悬挂式动态单轨衡校准规范。
1.2测量标准：M1等级标准砝码，规格1g～20kg，最大允许误差±（1mg～1g）。
1.3测量环境：温度-10℃～40℃。
1.4被测对象：悬挂式动态单轨衡，最大秤量500kg，分度值0.2kg。
1.5测量过程：包括单次称量和累计称量。
a）单次称量：在额定运行速度下，在承载器前施加相应秤量点的砝码L，使砝码匀速通过承载器，记录每次测量示值I，计算I和L之差，即为单次称量误差。
b）累计称量：在额定运行速度下，使用相应秤量点的砝码进行10次单次称量，计算累计示值和累计砝码质量值之差，并按规范中公式（2）计算累计称量误差。
C2单次称量测量结果的不确定度评定
2.1测量模型
E=I-L
式中：
E——单次称量示值误差；
I——示值；
L——砝码质量值。
2.2方差和灵敏系数
对式2.1求偏导得方差传播公式：
u2E=c
式中：
u(E)——单次称量示值误差的测量不确定度；
u(I)——由示值引入的不确定度分量；
u(L)——由标准砝码引入的不确定度分量。
灵敏系数：
cI=
得到合成标准不确定度的计算公式：
uc2E=
2.3各输入量的不确定度来源
2.3.1由示值引入的不确定度分量u(I)
u(I)不确定度主要由动态单轨衡测量重复性和分辨力引入。
2.3.1.1由测量重复性引入的不确定度分量u1(I)
采用A类评定方法，在重复性条件下，用标准砝码对动态单轨衡的某个选定秤量点进行10次连续测量，采用贝塞尔公式得到实验标准差：
s=
式中：
s——单次测量结果的实验标准差；
xi——第i
x——10次测量的平均值。
实际测量中，只进行一次测量，故
u1I=s
2.3.2.2由动态单轨衡分辨力引入的不确定度分量u2(I)
采用B类评定方法，动态单轨衡的实际分度值为d，动态单轨衡半宽度α=d/2，则：
u2I=d2
2.3.2.3标准不确定度u(I)
由于分辨力导致的不确定度已包含在重复性引入的不确定度分量中，因此在u1(I)和u2(I)中取其大者。
u
或
u
2.3.2由标准砝码引入的不确定度分量u(L)
采用B类方法评定，校准过程中使用砝码的标称值作为约定真值，服从均匀分布，每个砝码引入的不确定度分量为：
u
如果某个秤量点校准使用了多个标准砝码，则标准砝码引入的不确定度分量为：
uL=i=1n
式中：
MPE——砝码的最大允许误差；
|MPE|i——
n——砝码的个数。
2.4合成标准不确定度
不确定度分量u(I)和不确定度分量u(L)，合成标准不确定度uc(E)：
ucE=u2
或
ucE=u2(
不确定度分量汇总表如表1所示。
表1不确定度来源汇总表
不确定度分量
不确定度来源
标准不确定度
灵敏系数
u
重复性
u
1
u
分辨力
u
1
u
标准砝码
u
-1
2.5扩展不确定度
取包含因子k=2，扩展不确定度U为：
U=kucE
3累计称量测量结果的不确定度评定
3.1测量模型
ET=IT
式中：
ET——累计称量误差；
IT——10次测量的示值累计值；
LT——10次测量的标准砝码累计值。
3.2方差和灵敏系数
对式3.1求偏导得方差传播公式：
u2ET=
式中：
u(ET)——累计称量示值误差的测量不确定度；
u(IT)——由示值引入的不确定度分量；
u(LT)——由标准砝码引入的不确定度分量。
灵敏系数：
cIT
得到合成标准不确定度的计算公式：
uc2ET=
3.3各输入量的不确定度来源
3.3.1由示值引入的不确定度分量u(IT)
u(IT)不确定度主要由动态单轨衡测量重复性和分辨力引入。
3.3.1.1由测量重复性引入的不确定度分量u1(IT)
采用A类评定方法，在重复性条件下，使用相应秤量点的标准砝码对动态单轨衡进行10次连续测量，采用贝塞尔公式得到实验标准差：
s=i=1
式中：
s——单次测量结果的实验标准偏差；
xi——第i
x——10次测量的平均值。
实际测量中，只进行一组测量，故
u1IT=s=i=1
3.3.1.2由动态单轨衡分辨力引入的不确定度分量u2(IT)
采用B类评定方法，动态单轨衡的实际分度值为d，动态单轨衡半宽度α=d/2，则：
u2IT=d23
3.3.1.3标准不确定度u(IT)
由于分辨力导致的不确定度已包含在重复性引入的不确定度分量中，因此在u1(IT)和u2(IT)中取其大者。
u
或
u
3.3.2由标准砝码引入的不确定度分量u(LT)
采用B类方法评定，校准过程中使用