非自行指示秤测量结果不确定度评定
非自动衡器测量不确定度评定
非自动衡器测量不确定度评定本文通过实例，对非自行指示秤、数字指示秤、模拟指示秤三种常用非自动衡器的测量不确定度的主要来源进行分析和评定，得出其扩展不确定度。
标签：非自动衡器不确定度评定1 非自行指示秤不确定度评定以检定TGT-100kg的台秤为例：1.1 概述依据JJG14-1997《非自行指示秤检定规程》对台秤进行测量。
根据测量所得到的示值误差，依据JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》评定被检台秤测量误差的不确定度。
1.2 建立数学模型E=I-m式中：E——被检台秤的示值误差；m——砝码标称值；I——被检秤的示值。
1.3 分析测量不确定度的来源①标准砝码的允许误差。
②人员引入的测量不确定度。
③环境条件的测量不确定度。
1.4 各不确定度的评定1.4.1 M1级标准砝码允许误差。
25kg砝码的允许误差△=±1.2g，以50kg秤量需2个25kg砝码组合，则组合误差；△1=2△=2×1.2=±2.4g其误差分布视为均匀分布，包含因子k=■u（m）=■=■=1.39g。
1.4.2 人员引入的测量不確定度。
人员引入的不确定度主要是计数误差，可以按A类标准不确定度评定。
TGT-100台秤在装置正常工作的条件下，50kg重量等精密重复测量10次，各次测量值如下表：■=50kg，s=（■（x■-■）■/n-1）1/2=■=0.015kg=15g。
所以，U2=s=15g1.4.3 环境影响带来的误差。
由于温度、振动、幅射等外界环境条件的影响，使被检台秤示值变动，设最终结果带来误差为0.5个分度，e=50g：△=0.5e=±25g，作均匀分布考虑，则U3=△/■=14.4g。
1.5 合成标准不确定度Uc=■=20.8g1.6 扩展不确定度U=k·Uc=2×20.8=41.6g（其中k=2）则测量不确定度U=41.6g，k=2。
2 数字指示秤示值误差测量结果不确定度2.1 概述依据JJG555-1996《非自动秤通用检定规程》。
人体秤测量结果的不确定度评定
人体秤测量结果的不确定度评定人体秤的测量结果是人体重量的估计值，其不确定度是指测量结果与真实值之间的差异程度。
评定人体秤测量结果的不确定度包括以下几个方面：2. 方法的不确定度：人体秤的使用方法也会对测量结果产生影响。
对于同一台人体秤，不同的操作人员、不同的测量时间以及不同的测量条件等都可能引起测量结果的差异。
这种不确定度可以通过对同一被测者重复测量多次来评估。
3. 环境的不确定度：环境因素，如温度、湿度和海拔高度等，也会对人体秤的测量结果产生影响。
这些因素可能会导致仪器的精度发生变化，从而引起测量结果的偏差。
评估环境的不确定度时，需要对不同环境条件下的测量结果进行比较。
评定人体秤测量结果的不确定度需要综合考虑上述几个因素，并进行定量分析。
常用的方法有以下几种：1. 重复测量法：选择一组具有相同体重的人，由不同的操作人员在相同的测量条件下重复测量多次。
通过分析结果的离散程度，可以评估人体秤测量结果的精度。
2. 误差传递法：根据人体秤的技术规格，计算出仪器的标准不确定度。
然后，利用误差传递法将仪器的标准不确定度传递到最终测量结果上，得到最终测量结果的不确定度。
3. 不确定度分解法：将人体秤测量结果的不确定度分解为各个因素的不确定度，根据各个因素的贡献程度来评估其对测量结果的影响。
这可以通过对各个因素进行实验研究，或者利用历史数据进行分析得出。
评定人体秤测量结果的不确定度有助于了解其测量精度和可靠性。
在实际应用中，需要根据具体的测量要求和精度要求来选择合适的评定方法，并进行适当的控制和校准，以确保测量结果的准确性。
无线非自动秤校准规不确定度评定
附件二无线非自动秤校准规范不确定评定方法及实例《无线非自动秤》校准规范编制组2020年4月25日校准结果测量不确定度的评定方法1测量方法在《无线非自动秤校准规范》中采用了静态称量校准方法。
按照JJG539-2016《数字指示秤》的要求进行，采用了将砝码直接加到被校的无线非自动秤上，利用“闪变点法”或者“内分辨力法”确定无线非自动秤的示值误差。
2数学模型2.1建模根据《无线非自动秤校准规范》中的要求和称量方法，建立数学模型：+=5.0(1)-ΔLLE-dI式中：E—— 称量误差，单位为t、kg、g；I——秤的示值，单位为t、kg、g；L∆——附加砝码质量，即到下一个闪变点的附加载荷，单位为t、kg、g；L——载荷质量，单位为t、kg、g；d ——秤的实际分度值；当无线秤具备辅助指示装置时，上述公式可直接简化为E I L=-。
如果无线秤不具备辅助指示装置，采用（1）式计算误差，考虑不确定度评定时，0.5d为常量，不产生不确定度分量，△L为附加小砝码，相对I和L至少小一个数量级，也可忽略，因此对于无线非自动秤的测量误差，进行不确定评定的测量模型为：=-(2)E I L3测量不确定度的来源3.1影响测量不确定度的来源有：a.重复性试验条件中秤的重复性；b.标准砝码质量的不准确；c.无线非自动秤数字示值的分辨力；d.人员误差带来的影响；e.无线传输对测量结果带来的影响；f.环境（如振动、磁场干扰、安装等）对测量结果带来的影响；其中，对于d 和f ，由于在实验环境下，校准时间较短，环境相对稳定，可不必考虑其对不确定度带来的影响，对于e ，由于校准过程中都保证了了无线传输配对可靠、读数时保证示值稳定，因此也不需要考虑。
只需要分析重复性、砝码质量的不准确和示值分辨力的影响。
4 测量不确定度的评定4.1 称量重复性引入的测量不确定分量u 1重复性引入的测量不确定分量采用A 类不确定度的评定方法，由贝塞尔公式确定：∑=-=n1i 211-n /)(u ）（L L (3)4.2 由砝码质量的不准引入的测量不确定度分量u 2对于标准砝码质量的实际值和真值存在误差，采用B 类不确定度评定方法进行评定。
数字指示秤检定结果测量不确定度评定
xamination Test 检验测试
数字指示秤检定结果测量
不确定度评定
大同市综合检验检测中心
[摘
要]
贾小俊，王小凯，叶建鑫
数字指示秤操作使用方便，按使用功能可分为计重秤、计价秤、计数秤、条
码打印秤等。其优点是反应灵敏、准确度高、稳定可靠，被广泛用于商业买卖和工业计量。
本文根据 JJG 539-2016 《数字指示秤》 检定规程中的检定方法以及 JJF 1059.1-2012 《测量不
7.500
7.500
附加砝码 ΔL（g）
2.5
3.0
3.0
3.0
3.0
3.0
3.0
3.0
3.0
3.0
7.4995
7.4995
7.4995
7.4995
7.4995
7.4995
7.4995
7.4995
7.4995
化整前的示值 P（kg） 7.5000
根据贝塞尔公式计算：
sP =
1
( Pi - Pˉ ) = 0.000158kg = 0.158g
15kg 加载：U = 1.3g ，k = 2
表5
各秤量点修正误差及测量结果的扩展不确定度
加载测量结果的扩展不确定度 U（k=2） 卸载测量结果的扩展不确定度 U（k=2）
载 荷
加载修正误差
卸载修正误差
L（kg）
（g）
（g）
（g）
（g）
0.05
/
0.5
/
0.32
0.1
0.0
0.5
0.32
0.32
2.5
500mg 砝码。
根 据 JJG 99-2006 《砝 码 检 定 规 程》 给 出
衡器示值误差测量结果的不确定度评定
适 用 于非 自行指示 秤示值 误 差测量结 果 的不 确定度
评定 。 ’
（ ３ ） 输人 量 Ｐ 的不 确定度计 算 由于输 入量 Ｐ的分项彼 此独立 不相 关
２ ． ２ 引用 文件
“ ‘ ｐ
＝
： ： ）
Ｍ （ Ｐ ）：￣ ／ ２ ４ ． ＋３ ８ ． ５ ２
度为：
Ｐ ＝８ ０ ２ ２ ｇ
Ｕ ９ ５ ＝ ８ ． ８ ４ ｇ ｖ ￣ ｆ＝ ５ ０ 置信度率 Ｐ： ９ ５ ％
２ 非 自行 指示秤 示值 误差 测量 结果 的不 确定 度评 定
用 贝塞尔 公式 得 ：
《 计量 ５潞 ｊ 试技术》 ２ ０ １ ３年 第 ４ ｏ誊第４期
２ ， ｌ 适用 范 围
估计
１ ０
（ ｐ ２ ）＝５ ｏ
１ ． ３ ． ５ 测量 过程 ： 用 砝码 直 接加 载 ， 卸载 的方 式 ， 分 段 测 量示 值 与标准 砝码 之差 。
（ ３ ） 输 人量 Ｐ的不确 定度 计算
由于 输入 量 Ｐ 的分项彼 此独 立不 相关 ， 则： Ｕ ２ （ ｐ ）＝ｕ 。 （ ｐ １ ）＝ｕ （ ｐ ２ ） “ （ Ｄ ）＝ ￣ ／ ２ ． １ １ ＋３ ． ８ ５ ＝ ４ ． ３ ９ ｇ 自由度 ：
＝／ ； ９ ５ （ ５ ０ ）×４． ４ ０
＝
“ （ｍ）＝ “（， ｎ ） 一 ∞
＝０． ２ ３ ｇ
√３
１ ． ５ ． ２ 弹簧 度盘秤 示 值引入 的不确定 度分 量 （ ｐ ） （ １ ） 示值 重 复性 引人 的不确 定 度分量 （ Ｐ １ ） 用 砝 码在 重 复性条 件下 对 弹簧秤在 ８ ｋ ｇ 点 上进 行 １ ０ 次连续 测 量 ：
对非自动衡器进行测量不确定度评定技术问题的探究
对非自动衡器进行测量不确定度评定技术问题的探究摘要非自动衡器是一种比较先进的测量装置，被广泛应用在各大领域，但在具体测量中会受到外界因素的干扰，从而需要对测量不确定度进行全面评定，并分析了问题提出思路，并提出非自动衡器测量误差特点，最后分析了不确定评定中存在的问题，希望对提升测量精度有一定帮助。
关键词非自动衡器;测量不确定度;评定技术前言在《测量不确定度表示导则》中严格规定，在测量中需要严格遵循统一的测量标准，自从此项导则颁布以来，大力推进了我国测量不确定度应用的发展。
测量结果中需要明确指出不确定度，以提升测量的可信度。
在全球化大环境的背景下，如何实现测量不确定度的统一性，对提升我国的国际地位有重要意义。
在非自动衡器进行测量时，仍然存在一系列技术问题亟待解决。
1 问题提出思路在具体测量中，测量方法选择不当、测量人员专业性不足、测量环境中影响因素多等都会影响测量的精度。
而且这些因素普遍具有不确定性，很难从根本上得到控制和解决。
在应用可非自动衡器进行测量时，只能实现对其中一个不确定度进行评定[1]。
2 非自动衡器误差特点非自动衡器指的是在测量过程中需要人工的干预，以确定测量结构是否可接受的衡器。
目前非自动衡器在测量中，准确度等级分为两个等级，分别为和，以最常见的非自动衡器为，具体如图1所示：从图1中可以清楚看出，该非自动衡器在三个测量中都会存在绝对误差，比如：在此非自动衡器中，非自动衡器分为三个称量段：第一段是0～500e，其最大允许误差为±0.5e;第二段是500e～2000e，其最大允许误差为±1.0e;第三段是2000e～10000e，其最大允许误差为±1.5e[2]。
3 非自动衡器进行测量不确定度评定技术问题3.1 案例分析某电子平台秤非自动衡器，在测量时最大称量为3t，检验分度值为1kg，准确度等级为。
影响该非自动衡器的因素有：称量误差、测量重复性误差、分辨力误差、偏载误差等。
电子秤不确定度评定
15Kg电子秤示值误差测量结果的不确定度评定1概述1.1测量依据：JJG555-1996《非自动秤通用检定规程》。
1.2 环境条件：温度（-10～40）℃1.3 测量标准器：M1等级砝码，根据JJG99-2006《砝码检定规程》中给出100mg～10kg砝码质量最大允许误差MPE：±（0.5mg～0.5g）。
1.4被测对象：电子秤e为5g，0～500e为±0.5e；＞500～2000e为±1.0e；＞2000e～max为±1.5e。
1.5测量过程：用砝码直接加载、卸载方式，分段测量示值与标准砝码之差即为示值误差。
一般情况下，检定电子秤大致均匀分布的10个称量点。
1.6评定结果的使用：在符合上述条件下，对15kg规格电子秤的15kg称量点示值误差的测量，一般可使用本不确定度评定结果，对其他示值和其他电子秤的示值误差测量结果的不确定度评定，可采用本评定方法。
2 数学模型：△E=P－m式中，△E－－电子秤的示值误差P－－电子秤示值m－－标准砝码质量值3 输入量的标准不确定度评定本评定方法以最大称量15kg点为例3.1输入量P的标准不确定度u(P)的来源主要是电子秤测量重复性、四角偏载误差以及示值随电源变化等。
3.1.1电子秤测量重复性引入的不确定度分量u（P1）的评定（用A类方法评定）用标准砝码在重复性条件下对电子秤进行连续10次测量，得到测量数据15.0000；15.0000；4.9995；14.9995；14.990；15.0000；14.9995；14.9990；15.0000；14.9995（kg）单次测量的标准偏差：3.1.2电子秤的偏载误差引入的不确定度分量u （P 2）的评定（用B 类方法评定） 电子秤在进行偏载试验时，用最大称量1/3的砝码，放置在1/4秤台面积中最大值与最小值之差，根据试验数据，一般不会超过5g ，其半宽α＝2.5g 。
而在实际工作时，放置砝码的位置比较注意，实际的偏载量，根据经验，一般只有试验偏载量的1/3。
4-1案秤测量结果不确定度评定
四、案秤测量不确定度分析（1）1实验条件测量方法：JJG14—97非自行指示秤的方法 环境条件:温度(18～25)℃,相对湿度:≤75% 测量标准:F1等砝码一组被测对象: 以AGT - 10型案秤为例 ,最大秤量 max = 10kg ,最小秤量 min = 100g ,检定分度值 e = 5g ,准确度等级为Ⅲ级。
2案秤测量不确定度的来源分析案秤测量不确定度的来源是在对案秤测定的过程中产生的，因此要分析其来源就必测量步骤方面来考虑。
所以， 我们认为， 电子天的测量不确定度主要有：① 由案秤重复性引起的不确定度分量； ②由案秤灵分度值引起的不确定度分量；③测量案秤时所用的标准砝码本身测量不确定度分量。
3数学模型根据天平测量的原理建立数学模型：s m m m -=∆其中：m ∆: 案秤示值误差；m: 案秤示值；m s —标准砝码的实际折算值。
4传播律及灵敏度系数由)(2)(122222s c m u c m u c u +⨯=得：c1=1 c2=-15.标准不确定度分量的分析与计算5.1 测量重复性引入的标准不确定度分量u(m 1)根据案秤最大允许误差的等级划分，分别在2000g 、5000、10000g 三点在重复性条件下,用案秤分别称量10次,测量结果如下在重复性条件下,称量F1级5000g 的砝码10次,测U1(m 1)=0.62/3=0.36g U2(m 1)=0.52/3=0.30gU3(m 1)=0.48/3=0.28g5.2由案秤灵分度值引起的不确定度分量u(m 2)案秤分度值为5g ，服从均匀分布。
g em u 58.032.0)(2==。
5.3 标准砝码引入的标准不确定度分量 u(m s ) 2000g 砝码的允差为:±0.010g,服从均匀分布g m u s 0057.03025.0)(2==5000g 砝码的允差为:±0.025g,服从均匀分布g m u s 014.03025.0)(==10000g 砝码的允差为:±0.050g,服从均匀分布g m u s 029.03050.0)(==6.合成标准不确定度)()(112212m u m u u m +==0.68g )()(222212m u m u u m +==0.65g )()(232212m u m u u m +==0.64g)()(1122s m c m u m u u +==220057.068.0+=0.68g )()(2222s m c m u m u u +==22014.065.0+=0.65g )()(3322s m c m u m u u +==22029.064.0+=0.64g7.扩展不确定度 取置信因子k=2，则质量m ：0≤m ≤2500g 时 g U 3.168.02=⨯= 2500＜m ≤5000g 时 g U 3.165.02=⨯= 5000＜m ≤10000g 时 g U 3.164.02=⨯=。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
非自行指示秤测量结果不确定度评定
本文通过实例，对非自行指示秤的测量不确定度的主要来源进行评定，最终得出其扩展不确定度。
标签：非自行指示秤不确定度评定
1 概述
1.1 评定依据：JJG555-1996《非自动秤通用检定规程》，JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》。
1.2 测量条件：秤的技术说明中，没有特定规定下，应符合：温度-10℃～+40℃，湿度≤85%RH。
1.3 测量标准：M1等级标准砝码，规格为10g～20kg，根据JJG99-2006中给出的质量最大允许误差为±(
2.0mg～1000mg) 。
1.4 被测对象：以TGT-100型台秤为例，准确度等级：■，测量范围（0～100）kg，检定分度值e为：50g。
1.5 测量过程：用标准砝码直接加载或卸载的方式，重复测量十次，测量示值与标准砝码之差即为示值误差。
2 数学模型
公式：
ΔE=I-m
ΔE：示值误差
I：示值
m：标准砝码质量值
3 输入量的标准不确定度评定
3.1输入量I的标准不确定度u(I)评定
输入量I 的标准不确定度主要来源:台秤的测量重复性引起的标准不确定度分量u(I1) 以及读数误差引起的标准不确定度分量u(I2)。
3.1.1 台秤测量不重复性引起的标准不确定度分量u (I1)的评定(A 类评定)
用M1等级砝码在重复性条件下对台秤50kg秤量点进行10次连续测量，得到测量列：50.01，50.02，50.01，50.03，50.00，50.02，50.02，50.02，50.02，50.01（单位：kg）
平均值：
I=■■I■=50.02（kg）
单次实验标准差：
S=■=8.43×10-3（kg）
u(I1)=■=■=2.67×10-3（kg）
自由度：v(I1)=n-1=9
3.1.2 台秤读数误差引起的标准不确定度分量u(I2)的评定（B类评定）
读数误差符合三角分布，取k=■
u(I2)=■=4.08（g）
估计■=0.20
则自由度v(I2)=12
3.1.3 输入量I的标准不确定计算
由于输入量I的分项彼此独立不相关，因此
u（I）=■=■=4.93（g）
自由度v(I)=■=■=590.73/(5.65+23.09)=21
3.2 输入量m的标准不确定度的评定
根据OIML R111《砝码》约定，对低准确度等级砝码的标准不确定度等于允差表规定最大允差的1/3，经查，10kgM1等级砝码最大允许误差MPE=500mg，单个砝码的标准不确定度分量u(m1)=■=0.29g
5个砝码的标准不确定度分量u(m)=5u(m1)=1.45g
估计■=0.10，自由度v(m)=50
4 合成标准不确定度的评定
灵敏系数
数学模型ΔE=I-m
灵敏系数c1=■= 1 c2=■=1
由于输入量之间彼此独立不相关，故合成不确定度：Uc(ΔE) =■=■=5.14（g）自由度veff=■=■=25
5 扩展不确定度的评定
取置信概率p=95，查t分布表，得到kp=t95(25)=2.06
扩展不确定度U95=t95(25)×Uc(ΔE)=2.06×5.14=0.010(kg)
6 测量不确定度汇总及表示
6.1 测量不确定度汇总
通过对以上不确定来源的评定计算，得出以下汇总表：
6.2 测量不确定表示
TGT-100型台秤50kg秤量点误差测量结果的扩展不确定度为:
I=50.02kg；U95=0.010kg，veff=25。