浅谈电子天平不确定度评定

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浅谈电子天平测量结果不确定度

浅谈电子天平测量结果不确定度

浅谈电子天平测量结果不确定度摘要:伴随着社会不断地进步和科技水平的不断发展,电子天平因其精度准确和方便使用的特点而广泛应用,但是企业和个人对于电子天平的测量结果精准度要求也在不断升高,电子天平的测量工作原理是因电磁秤原理而形成的,并且通过传感器将所获数据进行实时传输。

因此对于电子天平的生产过程中会将大量专业精密的零件进行安装,因为这些零件存在结构复杂、易损、专业性等特点,其或多或少会对电子天平日常测量过程中产生误差,并且受外部多种因素的影响,也会对电子天平的测量产生偏差误差,所以本文探究分析了电子天平在进行日常测量过程中产生误差的因素,以此来提升电子天平测量数据的可靠和准确性,并且为今后电子天平使用和测量过程中提出了可借鉴的建议。

关键词:电子天平;测量误差;不确定度;工作原理;探究分析引言电子天平作为日常工作和生活中的重要测量工具,已经对医疗、化工、工程、机械、航天等领域广泛运用。

电子天平作为测量仪器通过作用于物品上的重量来进行对物体质量的测量,并且通过数字进行结果表达。

电子天平主要运用于重量数值的传输、测量、体积测量、磁能测量等,在对电子天平的检测维护过程中,为了保证电子天平测量数值的可靠和准确,必须要对多方面因素进行考虑,所以对于电子天平测量结果的不确定性探究是极其重要且必要的。

一、电子天平的测量工作原理电子天平的测量工作原理其实就是电磁力平衡原理,通过将通电导线位于磁场中间保持磁场强度不变,利用产生的磁力,将产生磁力的大小与流过线圈的电流强度进行正比,如果物体的重力方向向下,电磁力方向向上的话,则二者相互平衡。

电子天平采用弹性簧片作为支承点,无机械天平的玛瑙刀口,采用数字显示代替指针显示。

具有性能稳定,灵敏度高,操作方便快捷,精度高等优点。

电子天平还具有自动校正,全量程范围实现去皮重、累加,超载显示,故障报警等功能。

它有克、米制仑拉、金盎司三种量位可供选择。

并且具有质量电信号输出,可以与计算机、打印机连接,实现称量、记录和计算的自动化,这些优点是机械天平无法比拟的。

电子天平测量结果不确定度的评定研究

电子天平测量结果不确定度的评定研究

电子天平测量结果不确定度的评定研究摘要:依据JJF 1847《电子天平校准规范》JJG 1036《电子天平》JJG 99《砝码》JJF 1059.1《测量不确定度评定与表示》等对电子天平的测量结果不确定度进行评定。

分析电子天平测量结果不确定度的来源,探析电子天平测量结果不确定度的评定。

关键词:电子天平;测量结果;不确定度;评定前言电子天平是人们日常生活中十分重要的计量器具,在各个领域都有应用,如医药、机械、石油、化学等各领域,其工作原理是通过测量物体的重力来确定物体的质量。

并通过相应的数据显示让人们了解物体的质量,电子天平测量结果不确定度会影响到质量测定,无法保障物体的质量测试,得到可靠的结果。

因此,在对电子天平测量鉴定和校准时应考虑不同的影响因素引入不确定产量,确保电子天平测量结果的精准性,由此可以看出电子天平测量结果不确定的评定是有着重要现实意义的。

下文主要分析电子天平测量结果不确定度的来源,探析电子天平测量结果不确定度的评定方法和评定结果,期待能给电子天平测量审核机构及相关的从业人员给予一些启示。

一、电子天平测量结果不确定度的来源分析电子天平测量结果不确定度的来源主要是在对电子天平进行评定的过程中由于一些因素而导致的,这些导致不确定度的因素主要有:一是在测量中反复性引入的不确定度,在测量电子天平时每一次测定所获得的数据出入则是导致不确定来源的一部分。

二是由于电子天平灵敏度而引入的不确定度,每一个电子天平在实际运作过程中其反应灵敏度都会有所不同,同时电子天平的灵敏度也会受到环境的影响,反应灵敏度或高或低影响到测量结果。

三是电子天平的天平漂移而引入的不确定度,导致天平漂移的原因有很多,如测量环境的平衡等。

四是电子天平所用标准砝码而引入的不确定度,砝码的重量和质量会在电子天平测量过程中导致四角误差产生,这误差则是引入不确定度的关键。

在电子天平测量,不确定度评定中电子千平所用的标准砝码是引入不确定度值最大的,一般情况下在测量电子天平和分析不确定度时会从标准砝码自身所引入的不确定度上进行分析,采用分量不重复叠加的原则来分析电子天平由于标准砝码引入的不确定度,一般情况下采用100克砝码进行线性测量,来分析在各式子下标准砝码的不确定度。

电子天平示误差测量结果的不确定度评定

电子天平示误差测量结果的不确定度评定

1000kg 电子天平示值误差测量结果的不确定度评定 1概述1.1测量依据:JJG98—1990《非自动天平检定规程》。

1.2坏境条件:温度(-10~40)℃。

1.3 测量标准:F 2等标准砝码。

JJG99—1990《砝码试行检定规程》中给出其扩展不确定度不大于1.5×104mg ,包含因子k=3。

1.4被测对象:1000kg /10g 电子天平。

量程(500~1000)kg,最大允许误差为±30g ;一般情况下,标准天平的最大点以及大致均匀分布的10个点。

1.5测量过程:采用标准砝码直接来测量天平的示值,可得标准砝码与电子天平实际值之差,即为电子天平的示值误差。

1.6评定结果的使用:在符合上述条件的测量结果,一般可直接使用本不确定度的评定结果。

2数学模型∆m=m -m s式中:∆m —电子天平示值误差; m — 电子天平示值; m s —标准砝码值。

3输入量的标准不确定度评定本评定方法以500kg ;1000kg 天平最大称量点为例,其他称量点的示值误差测量结果的不确定度可参照本方法进行评定。

3.1输入量m s 的标准不确定度u (m s )的评定输入量m s 的标准不确定度u (m s )采用B 类方法进行评定。

根据JJ G99—1990《砝码试行检定规程》中所给出,F 2等标准砝码1000kg 的扩展不确定度不大于1.5×104mg ,包含因子k=3。

标准不确定度 (1)在1000kg 时u (m )=3105.14m g⨯=5×103mg=5(g)估计)()(s s m u m u ∆为0.10,则自由度s m γ为50。

(2)在500kg 时u (m )=3105.73m g⨯=2.5×103mg=2.5(g)估计)()(s s m u m u ∆为0.10,则自由度s m γ为50。

3.2输入量m 的标准不确定度u (m )的评定 (1)在1000kg 时输入量m 的标准不确定度来源于天平的测量重复性,可以用同一砝码,通过连续测量得到测量列,采用A 类方法进行评定。

电子台秤校准结果测量不确定度的评定

电子台秤校准结果测量不确定度的评定

电子台秤校准结果测量不确定度的评定一、电子台秤的概念电子台秤是利用电子应变元件受力形变原理输出微小的模拟电信号,通过信号电缆传送给称重显示仪表,进行称重操作和显示称量结果的称重器具。

二、电子台秤的误差因素1、零点漂移误差。

经常会在称量重力不同的多种物体,从而使电子台秤的称重传感器受到多次往复负载的影响,在进行计量检定的过程中初始状态就出现了一系列的变化,仪表的指针已经不能够准确的归到零位,使电子台秤出现零点漂移现象,从而影响了对物体实际重量的准确测量。

2、四角偏载误差。

四角偏载误差的引起主要是由于电子台称传感器的灵敏度出现偏差。

因为电子台秤的材料不尽相同,造成传感器的激励电压没有理想的那么稳定,电压不稳,导致传感器上面的信号输出是不同的,因此就产生了四角偏载误差。

3、重复测量误差。

所谓重复测量误差,就是同一物品在同意环境下连续多次进行称重实验,由于电子台称等计量器具的传感器产生侧向力和传感器条件缺失两个因素导致。

首先,由于测量现场的限制因素,非常容易造成负载接收器发生偏移,导致托盘对传感器的力并不垂直,就会产生测力,就会导致测量物品的误差;另一个原因,由于传感器工作需要同时满足传力构造特性、传感参数标准的一致性等工作条件,而且有一个不满足,就会发生误差。

4、计量环境误差。

物体的本质会随着的外界环境的变化而发生轻微的变化,比如环境的温度、湿度等原因,这些因素都有可能造成电子台秤在测量称重的的时候发生客观的偏差,当然误差不会太大。

作为电子台秤的使用者,我们要在日常生活中多去总结经验和规律用科学的方法不断去修正,保障电子台秤测量结果的真实性以及可靠性。

5、鉴别力误差。

电子台秤的鉴别力大小反映了电子台秤对负载的微小变化的反应快慢能力。

对电子台秤进行鉴别力误差测试的目的在于更加准确的检验电子台秤的结构连接过程以及摩擦过程,所以,机械连接中的摩擦和应力是造成电子台秤的鉴别力误差的主要影响因素。

三、电子台秤校准结果测量不确定度的评定1 范围。

电子天平示值误差的测量不确定度评定

电子天平示值误差的测量不确定度评定

电子天平示值误差的测量不确定度评定摘要:电子天平是利用电磁力原理进行有效计量的称重工具,被应用于多个领域。

为保证电子天平的准确、可靠,应注重电子天平的使用和维护,同时必须有效控制电子天平的示值误差,合理评定电子天平示值误差检定结果的不确定度。

检定分度值是确定电子天平等级的关键,也是开展检定工作的基础。

在电子天平的检定过程中,首先应当选择符合检定规程要求的标准砝码,即配备一组扩展不确定度(k=2)不得大于被检电子天平对应载荷下最大允许误差绝对值1/3的标准砝码,不同载荷点最大允许误差不同,影响检定结果的因素不同。

关键词:电子天平;示值误差;不确定度评定引言和传统的称重设备相比,电子天平的精准度更高、显示速度更快、反馈更直接,因此得到广泛应用,逐渐成为当前各项经营生产业务中的主要称重设备。

但同时,电子天平更易受外界因素影响,发生计算偏差问题的概率也比一般称重设备大。

为了避免这些偏差现象的发生,应当对电子天平的计量检定工作给予充分的重视,最大限度减少电子天平在使用中的检定问题发生概率,才能保证检定工作的平稳推进。

1电子天平的检定项目电子天平检定内容一般包括:(1)偏载误差,(2)重复性误差,(3)示值误差。

影响电子天平检定结果的因素很多。

在检定工作过程中,外部影响因素是客观存在的,充分认识和重视这些因素,才可能消除对检定结果的影响。

有时初次检定结果不合格,需对检定流程及环境影响因素进行分析,消除相关影响因素后重新检定,就会得到合格的检定结果,即电子天平本身不存在问题,而是外部因素导致检定结果不合格。

因此,在电子天平检定工作中,依据现行检定规程对电子天平检定的同时,应控制环境条件等因素对检定结果的影响,合理评定检定结果的不确定度,才能保证电子天平充分称量优势。

2电子天平检定的主要问题(1)人为问题。

计量检定人员个人的能力、操作方式、工作状态也会对电子天平最终检定结果准确性带来影响。

人为问题体现在两方面,其一是操作方法的不当。

电子天平示值误差测量结果不确定度评定

电子天平示值误差测量结果不确定度评定
1.2 计量标准:主要计量标准设备为F1等 级砝码,测量范围为1mg~20kg。
1.3 被测对象:实际分度值d在1mg~0.1g 1.4 测量方法: 电子天平的校准,是采用标准砝码直接
加载到电子天平的承载器上,依据标准器量
值与电子天平的显示示值进行比较,求出电
子天平的称重质量差值。
2 数学模型
依据JJG1036-2008《电子天平检定规程》 的化整前的修正误差计算式:
3 0.0029g
U= kuc = 2×0.095g=0.2g
6 天平示值误差的测量结果不确定 度
U(k=2)
u6 0.03mg
0.3mg
0.03mg
2.0mg
0.00029g
0.02g
0.0029g
0.2g
作者简介:朱军,1987-05,工程师,从事力
表2
不确定度来源(χ)
标准砝码
检定质量差
零点误差
标准砝码增量
ki
2
1
1
2
u(χi)
0.025g
5.2 合成标准不确定度计算 以上各项标准不确定度分量互不相关
的,所以合成标准不确定度为:
u
c
=
实际分度值
测量范围
0.082g
0g
0g
c12 u12 + c22u 22 + c32u 32 + c42u 42 + c52u 52 + c6 2u 62
工业技术
幸福生活指南
电子天平示值误差测量结果不确定度评定
朱军
广东华路交通科技有限公司 广东省公路水运检测设备计量站
摘 要:针对电子天平校准工作的实际情况, 本文详细的介绍了电子天平测量不确定度评定方法。 关键词:电子天平;不确定度分析;校准

浅谈电子天平不确定度评定

浅谈电子天平不确定度评定作者:杨科峰来源:《世界家苑》2017年第05期摘要:随着我国电子天平行业的迅速发展,对电子天平的测量精度要求越来越高,但由于电子天平的测量原理是通过电磁平衡原理形成的,用传感器传输数据,所以在天平的内部会安装大量的精密零件,这些零件结构复杂且容易损坏,而这些零件的损坏会造成测量的误差增大,同时,由于其他因素的存在,都对电子天检定示值造成影响,导致出现偏差。

因此,我们必须对影响偏差的因素进行研究,确保天平示值的准确性。

关键词:电子天平;不确定度;评定一、对电子天平不确定度的认识电子天平是一种重要精密的计量工具,因此对于数据的要求十分严格,这就对天平的检定结果提出了挑战,而对于不确定度的评定就是一项重要的过程,需要每一位检测人员对这种评定方法熟练掌握,以保证电子天平的高效运行。

电子天平的不确定度包含很多方面,主要有天平的不确定度和砝码的不确定度,每一种都需要用不同的方式及公式进行计算。

在《测量不确定度的要求》文件中明确指出对不确定度的测量规范,工作人员应按照相关规范进行操作。

二、电子天平不确定度的评定依据(一)评定法律依据参照JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》规定,对测量的过程进行审核,同时在测量前我们还需要对参与测量的其他各种设备进行检测,以保证测量的科学性和严谨性,保证测量数值的准确性。

(二)测量规范参照JJG1036-2008《电子天平检定规程》,对任何一次检定结果的误差,都不应超过规定荷载的最大误差,在使用过程中的最大允许误差应该是首次检定时的两倍,检定人员应加强对电子天平的检定规程的学习,保证检测数据的真实性和可靠性。

(三)环境标准由于温度和湿度对天平和砝码的精度会产生影响,因此要求室内温度最好保持在18摄氏度至26摄氏度左右,湿度不大于80%,这样可以有效保证测量结果的科学性,不会因为温度和湿度的原因产生不一样的结果。

(四)测量的对象可以选用FA1200型号的电子天平,最大秤量为200g,分度值为0.1mg,首先对测量的天平做初步的检测,保证没有质量问题。

电子秤示值误差测量结果的不确定度评定

电子秤示值误差测量结果的不确定度评定【摘要】本文主要研究电子秤示值误差的测量结果不确定度评定。

首先介绍了不确定度的概念和研究目的,随后讨论了电子秤示值误差的测量方法和不确定度评定的原理。

在实验设计部分,详细阐述了实验过程和数据采集方法。

通过数据分析,得出了实验结果并评估了不确定度的可靠性。

结论部分总结了数据处理结果,强调了不确定度评定的重要性和研究意义。

本研究为电子秤示值误差的测量提供了有效方法,并对其推广和应用具有一定的参考意义。

【关键词】电子秤、示值误差、不确定度、测量方法、评定原理、实验设计、数据分析、数据处理结果、可靠性、研究意义、电子秤测量结果1. 引言1.1 背景介绍本文旨在通过研究电子秤示值误差的测量方法和不确定度评定原理,探讨不确定度的概念及其在电子秤测量中的应用。

通过实验设计和数据分析,我们将得出关于电子秤示值误差的测量结果和不确定度评定的可靠性,为电子秤的准确称重提供参考。

最终,本文将总结研究意义,为电子秤测量领域的进一步研究提供一定的借鉴和参考。

1.2 研究目的电子秤在实际使用中存在示值误差,而准确评定示值误差的不确定度是确保测量结果可靠性的重要步骤。

本研究旨在通过测量电子秤示值误差并评定其不确定度,探讨不确定度评定对测量结果的影响,从而提高电子秤测量结果的准确性和可靠性。

通过本研究,我们将深入了解电子秤示值误差的产生原因和评定方法,为日常实验室测量提供科学依据。

本研究还将为相关领域的科研和工程实践提供参考,促进电子秤示值误差测量的标准化和规范化。

通过对电子秤示值误差测量结果的不确定度评定,我们旨在提高测量结果的准确性和可靠性,为电子秤在各类实验和应用中的准确测量提供支持和保障。

2. 正文2.1 不确定度的概念不确定度是指测量结果的不确定程度或不精确程度的度量。

在实际测量中,我们无法完全消除所有可能的误差,因此每次测量结果都带有一定的不确定度。

不确定度可以分为随机误差和系统误差两种。

20kg电子天平示值误差测量结果的不确定度评定

20kg电子天平示值误差测量结果的不确定度评定1.概述(1)测量依据:JJG1036-2008《电子天平检定规程》。

(2)环境条件:温度(18-26)℃温度波动不大于0.5℃/h,相对湿度不大于75%。

(3)测量标准:F1等级砝码JJG99-2006《砝码检定规程》中给出其扩展不确定度,包含因子k=3。

(4)被测对象20kg/100kg电子天平采用标准砝码直接来测量天平的示值,可得标准砝码与电子天平实际值之差。

(5)评定结果的使用:在符合上述条件的测量结果,一般可直接采用本不确定度的评定结果。

2.数学模型△m=m-ms式中:△m——电子天平示值误差m——电子天平示值ms——标准砝码值3.输入量的标准不确定度评定本评定方法以20kg的天平,其他称量点的示值误差测量结果的不确定度可参照本方法进行评定。

3.1输入量的ms的标准不确定度u(ms)的评定输入量的ms的标准不确定度u(ms)采用B类进行评定。

根据JJG99-2006《砝码检定规程》中所给出,F1等级标准20kg的扩展不确定度不大于84mg,包含因子k=3,标准不确定度u(ms)=■=28mg。

估计:■为0.1,则自由度vms为50。

3.2输入量m的标准不确定度u(m)的评定输入量的标准不确定度来源于天平的测量重复性,可以用同一砝码,通过连续测量得到测量列,采用A类方法进行评定,以20kg为天平最大称量点,在重复条件下连续测量10次,得到测量列为2000.1,2000.0,2000.1,2000.3,2000.1,2000.3,2000.1,2000.0,2000.0,2000.1g。

■=■■mi=2000.11g单次实验标准差s=■=0.11gm组实验标准差计算结果对电子天平在20kg称量点进行3组测量,各在重复性条件下连续测量10次,共得到3组测量列,每组测量列分别按上述方法计算得到单次实验标准差如表所示:合并样本标差:sp=■=0.123g实际情况下每次测量为一次,则可得到u(m)=sp=0.123gVm■Vmj=3×(10-1)=274.合成标准不确定度4.1灵敏系数数字模型△m=m-ms灵敏系数c1=■=1c1=■=14.2标准不确定度汇总表4.3合成标准不确定度计算u■■(△n)=■·u(m)■+■·u(ms)■=[c1u(m)]2+[c2u(ms)]2uc(△m)=■=0.148g4.4合成标准不确定度的有效自由度veff=■=■11.58取合成标准不确定度的有效自由度veff为11.585.扩展不确定度的评定取置信概率p=95%,按有效自由度veff=11.58,查t分布表得到kp=t95(11.58)=2.2扩展不确定度为:U95=t95(11.58)·uc(△m)=2.2×0.10=0.226.扩展不确定度的报告与表示电子天平示值误差测量结果的扩展不确定度为U95=0.22veff=11.58(最大称量20kg时测量)。

不确定度评定实例分析 电子天平测量结果的不确定度评定


三 、 准 不 确 定 度 评 定 标 1 量 不 确 定 度 来 源 . 测
( ) . 级 标准 砝 码质 量巩 的 不确 定 度来 源 主要 包 1F 等 括 标 准砝 码 引入 的不 确定 度 “ 巩 ) ( 。 ( ) 入量 m的不 确 定 度来 源 主 要 包括 天平 测 量 重 2输 复 性 引 入 的标 准 不确 定 度 “( 、 。m) 由天 平 灵 敏 度 引 入 的 不 确定 度u( 和 南 天平 漂移 引 入 的不确 定 度 ( 。 :m) ,m)
(0 1% 2
d m— = m
式 中 :—— 电 子 天 平 示 值 误 差 , ; — — 电子 天 d mg m
( ) 入 量m的 不确 定度 u m) 2输 ( 的评定
平 示值 , ( )巩— — 标 准砝 码值 , ( ) g mg ; g mg 。 因 为m和 相 互独 立 , 由不确 定 度传 播 率 , 方 和根 用 的方 法 给 出电子 天 平示 值误 差d 的合 成标 准不 确 定度 为
2 0.0 0、 9 9 9 0 0 0 1 . 9 9。 9
M d = / 】 -2 巩) ) 、cu( - 2 ( ( 2 m)C/ F2
灵 敏 系 数
a C =—— =l 1

其 算 术平 均 值 = 9 .9 8 g 则其 单 次 测 量 的实 验 l 99 9 9 . 标 准差
① 用F 等级标准砝 码在 正常情况 下(0g ) , 2 0点 重复
测 量 1 次 , 到 结果 ( 0 得 单位 :) 别 为 199 9 、9 . 9 g分 9 . 9 1 9 9 8、 9 9
1 99 9 、9 .9 9、9 .9 8 l 99 9 2 00 0 1 9 9 9、 9 .9 8 1 99 9 1 9 9 、 9 .9 9、0 .0 0、9 . 9 9 9
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浅谈电子天平不确定度评定
摘要:随着我国电子天平行业的迅速发展,对电子天平的测量精度要求越来越高,但由于电子天平的测量原理是通过电磁平衡原理形成的,用传感器传输数据,所以在天平的内部会安装大量的精密零件,这些零件结构复杂且容易损坏,而这些零件的损坏会造成测量的误差增大,同时,由于其他因素的存在,都对电子天检定示值造成影响,导致出现偏差。

因此,我们必须对影响偏差的因素进行研究,确保天平示值的准确性。

关键词:电子天平;不确定度;评定
一、对电子天平不确定度的认识
电子天平是一种重要精密的计量工具,因此对于数据的要求十分严格,这就对天平的检定结果提出了挑战,而对于不确定度的评定就是一项重要的过程,需要每一位检测人员对这种评定方法熟练掌握,以保证电子天平的高效运行。

电子天平的不确定度包含很多方面,主要有天平的不确定度和砝码的不确定度,每一种都需要用不同的方式及公式进行计算。

在《测量不确定度的要求》文件中明确指出对不确定度的测量规范,工作人员应按照相关规范进行操作。

二、电子天平不确定度的评定依据
(一)评定法律依据
参照JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》规定,对测量的过程进行审核,同时在测量前我们还需要对参与测量的其他各种设备进行检测,以保证测量的科学性和严谨性,保证测量数值的准确性。

(二)测量规范
参照JJG1036-2008《电子天平检定规程》,对任何一次检定结果的误差,都不应超过规定荷载的最大误差,在使用过程中的最大允许误差应该是首次检定时的两倍,检定人员应加强对电子天平的检定规程的学习,保证检测数据的真实性和可靠性。

(三)环境标准
由于温度和湿度对天平和砝码的精度会产生影响,因此要求室内温度最好保持在18摄氏度至26摄氏度左右,湿度不大于80%,这样可以有效保证测量结果的科学性,不会因为温度和湿度的原因产生不一样的结果。

(四)测量的对象
可以选用FA1200型号的电子天平,最大秤量为200g,分度值为0.1mg,首先对测量的天平做初步的检测,保证没有质量问题。

(五)测量的内容
采用直接测量法,就是把标准砝码放到被检测的电子天平上,然后观察记录天平显示的数据,再与标准砝码的质量进行对比,所得数值即为天平的误差,这一步可以采用重复作业的方法,对多组测量的数据进行取平均值处理,减小检测的误差。

(六)测量的工具
采用F1等级的标准砝码,砝码的材料应选择不具有磁性的不锈钢材料,保证没有磁场对检测结果产生影响,这样可以避免风力等因素产生的影响,可以选取质量介于1g和500g之间的砝码,同时根据《砝码检定规程》检测砝码的质量是否达到要求,若砝码精度不够或质量不达标应立即更换,避免因的砝码质量问题而对天平的检测结果产生影响。

三、测量的数学模型
采用传统的数学模型,及利用测量结果减去砝码质量的方法,设Am=m-mo,其中Am为电子天平的测量误差值,m为电子天平的最终显示值,mo为砝码的质量,这样可以测量出总误差。

四、对实验过程中各种不确定度进行计算和评定
标准不确定度的A类评定方法
按照检定规程的要求,测量过程中必须要重复多次进行,对每次测量采用的砝码应保证规格和质量一致,然后再对测量的结果取平均值,这是为了避免偶然性的出现,最大力度减小测量误差的出现。

具体来讲,可以采用200g的标准砝码进行重复10次的实验,对10次的测量结果取平均值,然后再利用贝塞尔公式对测量结果的标准偏差和标准不确定度进行计算。

标准不确定度的B类评定方法
(1)对电子天平分辨力引入的不确定度进行计算
电子天平的分辨力对测量的数值有着重要的影响,由于天平的分度值为为0.1mg,且分辨力的影响为数学中的均匀分布,因此可以采用一些数学公式求出不确定度的分量。

例如:如果不确定度的分布区间半宽为0.1/2,均匀分布的k 的取值为3,那么最终的不確定度即为0.1/23=0.029mg。

(2)对电子天平偏载引入的不确定分量进行计算
电子天平的偏载问题一直是技术人员急需解决重要问题,因为其对天平的精度产生着重大影响。

通过对初始记录的计算,我们可以得到天平的偏载误差,由于数据服从均匀分布,所以可以对偏载误差套用公式,求出不确定度。

例如:如果偏载误差为0.4mg,则有不确定度分量为0.4/23=0.116mg。

(3)对砝码质量引起的不确定度进行计算
这种不确定度形成的原因主要是由于砝码的质量无法保证完全的相同,因此在计算的时候可以根据《砝码检定规程》中提供的数据,对砝码的误差进行系统的处理,对各砝码的质量取平均值,减少砝码问题对实验数据的影响。

(4)合成标准的不确定度的计算方式
由于各种数据的输入变量彼此不相关,所以对合成标准不需要进行单独计算,可以采用统一公式进行计算。

例如:输入量的数值分别为0.069和0.050,那么合成标准的不确定度可以为根号下0.069的平方加上0.050的平方,结果为0.085mg。

(6)扩展的不确定度的计算方式
扩展不确定度的公式为U=ku,当包含因子k为2时,则不确定度为0.17mg。

总结
综上所述,上述实验是严格按照相应检定规程进行的,最主要对各种因素产生的不确定度进行分析,研究这些不确定度产生的原因,计算出其造成的误差,作为依据对天平检测数据进行调整,保证电子天平的取值在正常的范围内,使其满足测量的要求,更好的为计量工作服务。

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