发明内容

本发明的任务在于，提供一种精密称量器或质量比较器以及一种方法，利用精密称量器或质量比较器或利用该方法简化了对测量不确定度的确定，并且可以将测量不确定度直接与称量结果一起输出。

为了解决该任务，根据本发明设置有精密称量器，其具有称量室、包围称量室的防风部、包含空气压力传感器、空气湿度传感器和空气温度传感器且以能拆卸的方式布置在称量室中的气候模块、布置在精密称量器中的处理器、布置在精密称量器上的数据输入单元以及数据传输路径，利用数据传输路径能够使数据在气候模块与处理器之间进行交换，其中，处理器包含测量不确定度确定模块，利用该测量不确定度确定模块能够获知称量器的不确定度。此外，为了解决该任务还设置有一种用于确定具有称量室的精密称量器或质量比较器的测量不确定度的方法，称量室通过防风部相对周围环境分隔开，并且在称量室中布置有空气压力传感器、空气湿度传感器和空气温度传感器，其中，这些传感器与处理器联接，并且其中，对形式为受检体的称量物件进行称量。根据本发明，在称量过程中，在称量室内的空气压力、空气湿度和空气温度借助传感器获知。此外，对受检体进行称量。然后，例如根据OIML R111-1来确定以下的不确定度：称量方法的标准不确定度、由于所使用的标准造成的不确定度、称量器的不确定度和空气浮力校正的不确定度。最后，获知针对质量确定的总不确定度。本发明所基于的基本思路在于，将用于确定测量不确定度所必要的所有构件都整合到称量器中。气候模块提供关于存在于受检体周围的也就是在防风部之内的微气候的数据。在称量过程中的微气候的可能的变化也立即应用到对测量不确定度的确定中。没有必要的是，手动输入所获取到的气候数据和它们的不确定度；由此防止了错误输入。由于所有针对确定测量不确定度所必需的部件都整合到称量器本身中，所以该称量器可以根据自给自足的称量实验室的类型地由操作者运输到要实施称量过程的地方去。

一般来说可以设置的是，用户例如在根据OIML R111-1进行质量校准的情况下可靠地受引导地进行称量过程，并且在此除了常规的质量外还计算实际的质量和所有相关的不确定度。在质量校准结束时，称量器根据预先给定的精度等级发出对检测重物的评价，并且提供了所有用于开具检测合格证书的数据。称量器如质量实验室那样地工作，这是因为所有必要的传感器和用于进行质量确定的数据都被整合到称量器中。

称量器优选包含使用者界面(显示器)，以便根据预先给定的流程程序以例如指导用户的方式进行质量校准。在此，质量确定所必需的载荷更替由参考重物和检测重物已知，并且在错误操作时中止质量校准。称量器根据参考重物与受检体之间的质量差的标准偏差来进行似然性测试和评价，并将该标准偏差与先前的标准偏差进行比较。对针对重量的待校准的精度等级的允许的不确定度进行检查与评价。称量器也可以自动地打开防风部的门，以便能够实现载荷更替。用于质量确定的所有必要的传感器都被整合在称量器中，并且所有传感器的不确定度都被存储在称量器中，以便计算针对质量确定的总不确定度。

称量方法的(A类)标准不确定度u_w以(在不同日子时的)称量器的平均的标准偏差s_p来获知，或替选地从来自参考重物与受检体之间的质量差的标准偏差计算出。参考重物的(B类)不确定度u(m_cr)和参考重物的不稳定度U_inst(m_cr)被存储在称量器中，并且用于计算总不确定度。空气浮力校正的(B类)不确定度u_b从整合在称量器中的针对温度、空气压力和相对空气湿度的气候传感器的不确定度计算出以及从参考重物和受检体重物的密度的不确定度以及用于计算空气浮力校正的公式的不确定度分量中计算出。称量器的不确定度分量u_ba从由于数字式称量器的显示分辨率所造成的不确定度、由于不居中的负载所造成的不确定度、由于对试样(或者重物)产生磁影响所造成的不确定度和基于称量器的灵敏度的不确定度因数计算出。

为了解决上述任务，气候模块也被设置成用于以能松开的方式电联接到精密称量器或质量比较器上，其中，气候模块形成封闭的结构单元并且具有空气压力传感器、空气湿度传感器和空气温度传感器以及数据传输路径的一部分，经由数据传输路径能够将数据发送到气候模块外面的处理器。因为气候模块是能替换的(也就是能够以非破坏性的方式从称量器松开的)，所以根据需要，它可以被送给外部的研究所或服务供应商用来进行校准。在此期间，精密称量器或质量比较器可以通过如下方式继续运行，即，使用替换的气候模块。因此，在进行校准时可以总是轮流地使其中一个或(在多个精密称量器的情况下)多个气候模块，而利用其余气候模块进行测量。总体而言，给使用者提供了紧凑的称量实验室，其甚至能够可运输地实施，并且将对于称量值的空气浮力校正所必要的所有的构件和功能都集合到精密称量器或质量比较器中。因此，无需外部的计算机、传感器等。在测量不确定度确定方面得到另外的优点，即，可以改装旧式的称量器。为此，除了数据传输路径外仅需补充处理器的软件。

就精确度而言，根据本发明的精密称量器的优点在于，在防风部中(而并不仅在称量器所处的房间里)测量气候数据。因此，在紧邻受检体附近获知空气密度。此外，因为浮力值和其不确定度被自动转送到处理器，所以实际上杜绝了如将值从所谓的校准证传输到校准软件中时可能的传输错误。

根据实施方式设置的是，气候模块借助电插接部或借助无线传输与处理器连接。插接部可以整合到用于将气候模块安装在精密称量器中的机械容纳部中。以该方式，当在防风部内将气候模块布置在其位置上时，则自动地建立起至处理器的数据传输路径。在使用无线传输的情况下，气候模块可以布置在防风部内部的任意位置中，例如布置在使气候模块受干扰最少的侧壁上，而无需考虑是否可以在该位置上适宜地布置插接部。此外，取消插接部反而有利的是，可以使称量腔的内室更平滑，进而可以以能更好清洁的方式实施。

可以附加地设置的是，在称量室中存在有用于确定电离度的传感器，该传感器与处理器联接。由此，附加的参数可以被确定并且在对称量值进行校正时可以被考虑到。依赖于确定的电离度地，由处理器产生输出信号，例如以便通过如下方式主动地改变电离度，即，使用电离装置，该电离装置从达到特定的电离度起被激活。此外，显示器也可以对使用者进行如下指示：在称量室的内部的电离度过高并且应当进行去电荷。

也可以设置的是，在称量室中存在与处理器联接的光传感器。由此，另外的参数可以再次被确定并且在对称量值进行校正时可以被考虑到。处理器可以从预先给定的光入射起发送输出信号。因此能够确定光入射对称量过程的影响，以便必要时，在过程本身中采取措施。也可以显示出输出信号。

根据实施方式设置的是，如下这样地构造处理器，即，其基于称量物件的密度地从称量室中的空气压力、空气湿度和空气温度获知至少受检体的空气浮力或浮力校正因数。以该方式，可以由气候模块时间上同步地获得在计量学上可溯的气候值用以验收称量值，利用这些气候值能够使处理器校正称量值并且获知质量或常规的质量并显示出来。

根据实施方式设置有电子的存储器，尤其是EEPROM，其能够从外部读取，并能够对针对气候模块的校准值和校正值进行储存。为了调节，校准值和校正值可以储存在气候模块上的电子的存储器上，尤其是EEPROM上。这也可以无需称量器地来进行。当随后又将气候模块联接到精密称量器上时，这些数据直接提供给称量器的处理器。附加地，尤其可以将其中至少一些用于进行传感器校准的以下信息储存在存储器中：校准证的编号、当前的校准值、校准日期、校准实验室和处理人员的名称以及校准历史。在气候模块的存储器上也可以储存所谓的针对每个气候参量的不确定度值，从而例如相较计算空气密度而言，同样地也通过精密称量器来进行计算空气密度的不确定度。

根据设计方案设置的是，气候模块也能够在称量器外部地作为独立的单元使用，并且能够经由I²C总线联接到PC的USB端口上。这便于进行外部的校准。此外，气候模块可以在其它应用中被用来接收气候参量，而无需将其联接到称量器上。气候模块的电路板可以为此以较少的耗费具有插塞突起部，以便可以联接到USB适配器上。

为了解决上述任务，此外还设置了一种用于确定具有称量室的精密称量器的测量不确定度的方法，该称量室通过防风部相对周围环境分隔开，并且在称量室中布置有空气压力传感器、空气湿度传感器和空气温度传感器，其中，这些传感器与处理器联接，并且其中，称量物件以受检体的形式进行称量。在此，在称量室中的空气压力、空气湿度和空气温度借助传感器来获知，并且对受检体进行称量。此外，还确定称量方法的标准不确定度和受检体的质量的不确定度。从中获知称量结果的总不确定度。在所得到的优点方面基于上述的阐述得到证实。

此外可以设置的是，在获知总不确定度时也考虑到先前获知的总不确定度的结果。根据在先前测量中所获知的总不确定度可以一方面进行对当前的所获知的总不确定度的似然性评定。当先前所获知的总不确定度明显小于当前所获知的总不确定度时，那么就可以向使用者提供该称量过程总体上是不令人满意的指示。另一方面，当当前获知的总不确定度明显低于先前称量过程的总不确定度时，那么就可以稍微向上地修正当前所获知的总不确定度。