容重器的不确定度分析

容重器的不确定度分析

朱玉凤

朱玉凤

集贤县市场监督管理检验检测中心黑龙江双鸭山155900

摘要：容重器是测量粮食等级的专用仪器，其测量结果反映了粮食子粒饱满程度，受水份、杂质的影响程度，为粮食收购必用测量仪器，在粮食收购、储藏、加工等环节起关键作用。本文根据容重器的工作原理和计量特征，分析了容重器校准结果不确定度的来源、评定方法和最佳校准能力的表示，为开展容重器校准提供技术帮助。

关键词：容重器；称重系统；容积；不确定度；评定

引言

容重器是测量粮食等级的专用仪器，其测量结果反映了粮食子粒饱满程度，受水份、杂质的影响程度，为粮食收购必用测量仪器，在粮食收购、储藏、加工等环节起关键作用。容重器由称量系统、容量筒、谷物筒和中间筒组成，容量筒的检定有两种检定方法，分为容量比较法和几何测量法。本文根据JJG264-81《容重器检定规程》，以容重器GHCS-1000为例，采用容积比较法对容量筒进行测量，并对测量结果进行不确定度评定。

1不确定度分析

1.1测量方法

1.1.1测量依据

JJG264-81《容重器检定规程》

1.1.2测量方法

容量筒采用容积比较法进行检定，测量标准采用二等玻璃量具通过检定清洁水进行测量；称重系统采用砝码比较法进行检定，测量标准采用编号为1178、F1等级砝码500g-1mg进行测量。

2数学模型

最佳测量方案是uc（ρ）达到最小的情况下的测量方法是最佳测量方案使（1/V）2、（-m/V2）2为最小。m是被测量谷物的质量待定。使V达到最大值测量就是最佳测量。测量谷物时也是满容量筒测量谷物的容重。所以V值这里取1L。

3标准不确定度分量的分析

3.1容量筒容积的不确定度u（V）

3.1.1标准玻璃量具引入的不确定度u（V1）

3.1.1.1标准玻璃量具误差引入的不确定度u1（V1）

根据JJG20-2001《标准玻璃量器计量检定规程》，二等量瓶型1000ml标准玻璃量器的最大允许误差为±0.160ml，半宽a=0.016ml，假设其服从三角分布（标准玻璃量器分度线宽度≤0.4mm，读数时，靠近分度线中点的数值比较接近两边界的多），因此

3.1.1.2定容至刻度的变动性引入的不确定度u2（V1）

在重复性条件下对标准玻璃量器进行10次连续定容测量，得到测量列1000.2ml、1000.1ml、1000.3ml、1000.0ml、999.8ml、1000.2ml、1000.1ml、1000.0ml、999.9ml、1000.0ml，由贝塞尔公式得到标准偏差为：

标准玻璃量具引入的不确定度

3.1.2分度吸量管引入的不确定度u（V2）

根据JJG196-2006《常用玻璃量器检定规程》，A级2ml分度吸量管的最大允许误差为±0.010ml，半宽a=0.010ml，假设其服从三角分布（标准玻璃量器分度线宽度≤0.4mm，读数时，靠近分度线中点的数值比较接近两边界的多），考虑到检测时要使用2次，因此

3.1.3容量筒容积引起的不确定度

3.2秤的测量引起不确定度u（m）

3.2.1秤重复测量引起的不确定度分量u（m1）（A类）

在重复性条件下1kg秤量点进行10次试验，得到测量结果如表所示。

3.2.2标准砝码引起的不确定度分量u（m2）

通常标准砝码的不确定度是由证书提供的，如未提供，则按规程提供的方法确定。根据JJG99-2006《砝码》规程，其不确定度不超过该砝码质量允差的三分之一，包含因子k=2。因此：对于2kg测量点，F1等级1kg砝码的最大允许误差MPE为5mg，则其扩展不确定度为U=MPE3=5mg3=1.7mg，则其标准不确定度为u（m2）=U2=0.8mg=0.0008g。

2.4.2.3秤的分辨率引入的不确定度分量u（m3）

秤的实际分度值d=1g，其分布区间半宽应为d2，分辨率的影响估计为均匀分布（k=√3），则有：

结束语

通过本文的介绍，对容重器关于容积测量结果不确定度的建模、分量计算、合成评定标准不确定度的评定和数据处理方法为同类标准器具测量结果的不确定度评定方案的确定和后续处理提供了参考依据，为开展数字指示容重器校准提供技术帮助。

参考文献：

[1]中国计量科学研究院.JJG264-2008容重器检定规程[S].北京：中国计量出版社，2008.

[2]中国计量科学研究院.JJF1059-1999测量不确定度评定与表示[S].北京：中国计量出版社，1999.