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测量精度

1、直线性和重复性

不管给料机类型或结构设计如何，称重给料机的精度都是从给料机出口处定时抽取样品进行称量而得的。“称量给料机精度”实际上表征了两个既有区别但又相互关联的数据特性，即直线性和重复性的综合效果。

直线性是对给料机在其整个运行范围内平均提供所需流量速率能力的一种衡量。因此，直线性测量值揭示出，在各种流量设定值状况下，实际重量与所需平均样品重量之间的差别；重复性是对给料机在给定流量速率状况下经短暂时间排出恒定流量材料的度量。这种度量通常是在所需的工作流量速率下进行的，它表示一组称量抽样样品在平均抽样重量周围的离散水平。

要想清楚地表征给料机精度，就必须详细了解直线性和重复性。

直线性。给料机的直线性测量值是以量化方式表明给料机在整个运行范围内的每个点上提供所需平均速率的好坏程度。好的直线性是用一条直线表示的，其所表示的是给料机在满刻度运行范围内的实际平均给料速率与设定值之间的关系。

为了进行直线性测量，要从给料机出料流中定时采集数组样品。一般情况下，要在满刻度的5%、25%、50%、75%和100%流量速率下连续抽取十个样品并对之称重。（较小测试流量速率应该在给料机较大调节比的情况下抽取，在图1中，给料机20:1的调节比可换算成5%）。对于每个组别，都计算出样品的平均重量，然后计算平均值和样品所要求的重量之间的差值。请注意，当某个组的平均样品重量小于所要求的样品重量时，其差值为负数。这些以重量为基础的误差用所需速率的百分比来表示，每个差值被其各自所要求的样品重量相除，再乘以100，就可以得出一组五个误差数值。这些误差反映出给料机在其运行范围内的平均给料速率的有效性。

为了消除只能采用校验进行修正的任何偏差以及将这一组五个误差值简化成能够描述给料机直线性特点的一个单一数值，对误差组的范围又进行了计算。其计算结果为运行速率的百分比，用此值可表示给料机的直线性。

重复性。虽然重复性（对抽样组平均重量离散情况的度量）并不揭示给料机是否在提供平均所需的速率，但是它可以告诉我们有关短时间内的流量速率不一致程度的大量信息。这种信息是极其有价值的，特别是对于质量控制而言，更是如此。

要想以有意义的方式表达重复性，其关键是重复误差的随机性质。在实践中，造成重复性误差的主要因素是材料的流动特性，其他次要因素还包括给料机和取样天平对气流和振动等环境干扰的敏感性。

重复性误差可以进行量化，借助于标准偏差概念用统计方法予以表述。标准偏差能够描述任何一组随机事件在平均值（平均样品重量）中是如何分布的（图2表示的是抽取样品时的振动情况）。一系列抽取样品重量的标准偏差（S）是从平均值（）中求出的单个样品重量偏差（d）平方的和除以抽取样品的数量（n）而得的，其计算公式表示如下：

标准偏差的一个有用特性如图3所示，68.3%的样品重量都在一个平均样品重量标准偏差（1S）范围内，95.5%的样品重量都在两个标准偏差(2S)范围内，99.7%的样品重量都将在三个标准偏差(3S)范围内。因此，用平均样品重量除以1S、2S和3S的数值，就可将重复性误差以有效的、但仍然是概率的术语表示出来。

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