高速预检自动衡器的测量不确定度评定

摘 要：本文依据JJG（皖）79-2020《高速预检自动衡器检定规程》，对高速预检自动衡器的测量不确定度进行分析与评定。

关键词：高速预检自动衡器;不确定度

一、概述

1.测量依据：JJG（皖）79-2020《高速预检自动衡器检定规程》。

2.测量标准器具：M12级标准砝码。

3.被测对象：安徽省内某公路治超卡点正常使用的5级高速预检自动衡器。

4.参考车辆：五轴非刚性检衡车，车辆总质量控制在40t。

5.测量方法：动态试验前先用M12级砝码对用做控制衡器Max=60t、e=20kg的电子汽车衡进行检定，在电子汽车衡符合级秤要求后，确定参考车辆的总质量，然后再使用参考车辆测定高速预检自动衡器的动态示值误差。

二、测量模型

ETMV=TMV-TMVref

式中ETMV为车辆总质量误差，TMV为车辆总质量示值，TMVref为参考车辆总质量的约定真值。

三、不确定度来源与评定

影响高速预检自动衡器动态试验的不确定度来源主要有控制衡器最大允许误差引入的不确定度u1，高速预检自动衡器动态试验重复性引入的不确定度u2，高速预检自动衡器分辨力引入的不确定度u3。除此以外例如环境对测量结果的影响、测量方法与规定程序的不一致性、检定人员误差的存在、参考车辆运行速度不均匀造成的示值波动等也可能会对不确定度评定产生影响，但因其影响很小故本文不予考虑。

1.控制衡器最大允许误差引入的不确定度u

使用检定合格的Max=60t、e=20kg的电子汽车衡作为控制衡器对参考总质量40t的五轴非刚性检衡车进行称量，该称量点的最大允许误差为±1.0e，采用B类方法评定，按均匀分布，则：

3.高速预检自动衡器动态试验重复性引入的不确定度u2

根据规程要求对高速预检自动衡器进行10次动态试验，测量结果如下表所示（使用格拉布斯准则判定无异常值），采用A类方法评定，根据贝塞尔公式计算实验标准偏差：

因为实际检定时以6次测量结果的算术平均值作为测量值，故由重復性引入的不确定度：

3.高速预检自动衡器分辨力引入的不确定度u3

高速预检自动衡器的分度值e=50kg，其分辨力δx为1e，采用B类方法评定，按均匀分布，则：

u3=0.29δx=14.5kg

按照JJF1033-2016《计量标准考核规范》中的要求，在测量不确定度评定中，当检定或校准结果的重复性引入的不确定度分量大于被检或被校准仪器的分辨力所引入的不确定度分量时，此时重复性中已经包含分辨力对检定或校准结果的影响，不应当再考虑分辨力所引入的不确定度分量。经计算高速预检自动衡器重复性引入的不确定度u2大于其分辨力引入的不确定度u3，故只保留重复性引入的不确定度u2。

四、标准不确定度分量一览表（见表2）

五、合成标准不确定度及扩展不确定度

上述各标准不确定度分量均相互独立，故合成标准不确定为：

取包含因子k=2，则扩展不确定度为：

六、小结

高速预检自动衡器作为公路治超卡点的重要一环，其称重数据的准确性是保证公路治超卡点正常运行的关键部分。本文通过对高速预检自动衡器的测量不确定度进行分析与评定，可以更好地掌握各测量不确定度分量来源与大小，从而为把控现场检定流程，确保检定数据可靠提供帮助，也为高速预检自动衡器的检定、校准工作提供技术参考。

作者简介：李原（1988-），男，安徽合肥人，工程师，硕士研究生，从事计量工作。