Page 103 - 《橡塑技术与装备》2021年11期（6月下半月橡胶）
P. 103
测试与分析 娄盈丰 等·胎面动态连续分选秤的校准方法和不确定度分析
2.2 分选秤静态相对误差测试 定等等措施。通过逐一排查解决问题后重新按照校准
接通电源开机上电，此时保持分选秤的皮带保持 方法进行测试，保证分选秤的测量基本要求。
静止状态，称重显示仪表进行自检，自检成功后，测
试人员操作称重显示仪表面板的清零按钮使仪表显示 3 重量示值误差数学模型
零，观察零位显示稳定后。采用陆续加载 5 kg 标准砝 ΔE=m-m t
码到满量程，再陆续减少 5 kg 卸载到零的方法进行秤 ΔE ：胎面动态连续分选秤示值误差 ；
台的静态称量测定。按照加载和卸载的流程，分别在 m ：胎面动态连续分选秤示值 ；
秤台的两侧和居中位置点各测量 3 次。每一个位置点 m t ：标准胎面质量值 ；
加载卸载测量所得的显示值与放置的标准砝码重量值 灵敏系数 ： c m =1，c mt =-1，
作对比，以对比的差值不超过 0.1% F·S 作为静态相对
误差是否符合的条件。 4 重量示值误差不确定度分析
2.3 分选秤空秤运转时零位波动测试 重量示值测得值的不确定度来源有以下三个方
分选秤正常运行时，是由皮带传动输送胎面经过 面。一是标准砝码固有误差引入的不确定度 ；二是分
分选秤，由于皮带传动会产生一定的振动，振动会影 选秤示值引入的不确定度（示值误差又从分辨力、重
响称重传感器受力变化。该测试主要是判断分选秤传 复性、偏载三方面引起）；三是环境因素引入的不确定
动皮带工作时，对分选秤测量值的影响是否超过允许 度（分别由温差影响、空气对流影响引起）。接下来分
的范围。开动电机使皮带传送开始工作，秤台传送皮 别进行介绍以上引入的不确定度。
带平稳运行运行 3 min，运行期间观察空秤状态下零 4.1 标准砝码引入的不确定度
位数值的波动应不超过 2e。 分选秤的投入使用前标定采用 M1 等级的 20 kg
2.4 分选秤测量时动态均方误差 标准砝码。市质量技术监督检测院根据 JJG99-2006
用同一条自制标准重量的胎面作为标准器，胎面 《砝码检定规程》方法进行标准砝码检定，给出 M1 等
重量 17.296 kg 作为标准值，分选秤稳定运行在一定 级的 20 kg 标准砝码检定证书，检定证书结果表示该
的输送速度，通过对自制标准胎面在分选秤上进行连 标准砝码的扩展不确定度 μ 为 1 g，通常包含因子 k 取
续 20 次的重量检测，得到的数据计算这 20 次测量值 2，则标准砝码引入的不确定度为 ：
1
的均方误差，动态均方误差不应超过 0.2% F·S，视为 u = u = = 0.5 g
m标 k 2
分选秤符合动态称量要求。
4.2 分选秤示值引入的不确定度
2.5 分选秤称量稳定性误差 (1) 称重显示仪分辨力引起的不确定度
调好空秤零点之后，加上最大秤量的负荷 50 kg 分选秤的称量结果是以数字的方式显示，该分选
标准砝码并记录显示值，然后保持标准砝码在秤台传 秤称重显示仪的分辨力 d=10 g，由分辨力引起的不确
送皮带上保持静压 30 min，每隔 5 min 观测称重显示 定度分量采用 B 类评定，假设可能值服从均匀分布，
10
2.87 g
u =
=
仪的显示值并记录，在 30 min 之内，计算记录的显示 查表得 k= 2 3 ，按照 JJF1059.1-2012 规定数字仪器分
d
值之差，其显示值的最大变差应不超过 2e。间隔 24 h 辩力引入的标准不确定度分量是二分之一分辨力除 k，
后，重复以上过程，计算其本次显示值与前一次相对 则分辨力引入的不确定度为 ：
应的示值最大变差应不大于 2e。 10
u = 2 3 = 2.87 g
d
以上各项测试内容是判断分选秤称量准确性是否
(2)测量重复性引起的不确定度
合格的必要条件，如未能达到以上规定测试内容的标
重复性是在尽量短的时间间隔内完成重复的测量
准，就无法基本保证测量结果的准确性。需要对分选
任务，重复测量主要是在保持标准器、人员、环境，
[4]
秤进行整体的问题排查和解决处理 ，解决问题可以
操作方法都完全相同的条件下进行，本次重复性测量
通过更换称重传感器、整理信号传输线路、对传送皮
以 17.296 kg 标准胎面作为被测量物，分选秤传送皮
带的张紧力进行调整、对秤体摆放水平度进行测试调
带稳定在 25 m/min 的速度下，由同一位测试人员，
整、更换或调整传动部位机械连接件、更换或调整称
在重复性条件下连续不间断的测量标准胎面的重量 6
重传感器与秤台之间的连接件、重新对分选秤进行标
年
2021 第 47 卷 ·47·
