电子天平检定或校准结果的测量不确定度评定
电子天平示值误差测量结果的不确定度评定
对 检测 ／ 准结果 进 行不 确定度 评 定 是 检测 ／ 校 校 准 工 作 与 国际 接 轨 的 需 要 ， ＩＯ／Ｅ ７ ２ 是 Ｓ ＩＣ １０ ５：
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔｈ ｏ ｒ ｅ ｆ ａ ｕ ｅ ｎ ｎ ｅｔ ｉ ｔ ｆｅｅ ｔ ｎ ｃｂ ｌｎ ｅｉ ｄ ｃ ｔｏ ｒｏ ｒ ｎ ｌ ｓ ｄ ａ ｃ ｒ ｉ ｇ ｔ ｓｒ ｃ ｅ ｓ ｕ ｃ ｓｏ ｍｅ ｓ ｒ ｍｅ ｔ ｃ ｒａｎ ｙ ｏ ｌｃｒ ｉ ａ ａ ｃ ｉａ ｉ ｎ ｅ ｒ ｒｗｅ ｅ ａ ａｙ ｅ ｃ ｏ ｄ ｎ ｕ ｏ ｎ ｏ
１ 测量 依据 及方 法
的不确定度 ｕｓ 计算得到 ， ｉ（ ） ￣ｍ ， 计算公式如下 ：
厂 了———Байду номын сангаас————一
（） １ 测量依 据 ：Ｊ ０６２ ０ 。 ＪＧ １３－ ０８ （ ） 测 对 象 ： 子 天 平 ， 大 称 量 ２０ｇ 分 ２被 电 最 ０ ，
度值 ０１ｍｇ ． 。
（ＮＧ ｓｔｅ５ ，ｉａ ２ ０３ ， ｈｎ） Ｃ ＣＩ ｔｕ ３ Ｊ ｎ ５０ Ｃ ｉａ ｎｉ ｎ １
Ｚ ａ ｇ Ｃｈ ａ ｈ ｎ ｈｎ ｕｎｏｇ
（ｈｎ ｏ ｇ ｒｖｎ ｉ Ｔ ｂ ｃｏ ｏｏ ｌｙ ｒａ ， ｈ ｎｏ ｇＰｏ ｉｃ Ｔ ｂ ｃｏＱ ａｉ ｕ ｅｖｓ ｎａ ｄ ｅｔ ｔｔ ｎ Ｊ ａ ２ ０ ０） Ｓ ａｄ ｎ Ｐ ｏ ｉｃ ｌ ｏ ａｃ Ｍ ｎ ｐｏ Ｂｕｅｕ Ｓ ａ ｄｎ ｒｖｎｅ ｏ ａｃ ｕｌｙＳ ｐ ｒｉｏ Ｔ ｓＳａｏ ，ｉ ｎ ５ １１ ａ ｔ ｉ ｎ ｉ ｎ
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1. 引言电子秤是一种利用电子技术进行重量测量的仪器，其精度和稳定性在一定程度上决定了测量结果的准确性。
由于各种原因，如环境条件、仪器老化等，电子秤在使用过程中可能会产生误差，这使得测量结果的准确性受到影响。
为了评定电子秤的示值误差，需要考虑各种可能的不确定因素，并对其进行合理的评定。
2. 电子秤示值误差的来源2.1 仪器误差2.2 环境因素电子秤的测量精度也会受到环境条件的影响。
温度、湿度、气压等因素的变化都会对电子秤的测量结果产生影响。
电磁场、震动等外界因素也可能对电子秤的测量精度产生影响。
在评定电子秤示值误差时需要考虑到环境因素的影响。
2.3 使用者误差除了仪器误差和环境因素外，使用者的操作也可能对电子秤的示值产生影响。
是否按照要求正确放置测量物体、操作时是否符合规程等，都可能影响电子秤的测量精度。
评定电子秤示值误差时还需要对使用者误差进行考虑。
在评定电子秤示值误差的不确定度时，需要综合考虑各种可能的误差来源，并对其进行合理的评定。
具体来说，需要进行以下几方面的工作：首先需要对电子秤的仪器误差进行评定。
这包括对电子秤的精度、重复性、稳定性等指标进行测试和分析，以确定其仪器误差的大小和分布规律。
一般来说，可以采用多次测量、对比测量等方法对电子秤的仪器误差进行评定。
最后需要对使用者误差进行评定。
这包括对使用者的操作规程、技术水平等进行评估，以确定其对电子秤示值的影响。
一般来说，可以通过培训、规范操作等途径降低使用者误差对电子秤示值的影响。
4. 结论。
电子天平示值误差测量结果的不确定度评定
不可靠 程度 估为 １％ ， 自由度 ０ 则
２ ／ ２×（ ０ ＝５ ＝１ ［ １ ％）］ ０
用 比较法 将标 准 砝码 放 置 于被 检 天 平 上 ， 示值 稳 待
定后 ， 取天 平 的示 值 ， 到标 准砝码 与 电子天 平示 值之 读 得
差， 即天 平 的示值 误差 。
（ ＝ ｍ） ＝０ ０ ４ ｇ ．７ ｒ ａ （） ２
１ １ 测量 依据 ．
Ｊ １ ６ ２０｛ Ｊ ０ — ０８ 电子天平检定规程》Ｊ ９ — ０６ 砝 Ｇ３ 、 Ｇ ９ ２０ ＜ Ｊ 码》 。
１２ 测 量标 准 ．
一
ｌ
‘
自由度 ＂ ＝（０一１ ＝９ １ １ ） （） ２ 电子天平 的分 辨力 引入 的不 确定 度 “ （ ２ ｍ） 我们 所采 用 的电子 天平 的显示 分辨 力 为 ｄ＝０ １ ｇ ．ｍ ， 根据 规程 数字 式衡量 仪器 的分 辨力 引起 的不 确定 度是 ：
杨 宇红等 ： 电子天平示值误差测量结果 的不确 之度评定
电 子 天 平 示 值 误 差 测 量 结 果 的 不 确 定 度 评 定
Ｅｖｌａｉｎｏ ｎ ｅｔｉｔ ｉ ｌ ｔ ｎｃＢ ｌｎ ｅＭ ｅｓ ｒｍｅ ｔ ａｕ ｔ ｆ Ｕ ｃｒ ｎｙ ｎ Ｅ ｅ ｒ ｉ ａａ ｃ ａｕ ｅ ｎ ｏ ａ ｃｏ
０ 引言
３ １ 输 入量 ｍ 的不确 定度 “ ｍ） ． （ 的评 定
电子 天平 是 根据 电磁 力平 衡 原理 ， 用 现 代 电子技 应
不确定 度 “ ｍ） （ 由五个 不确 定度 分项 构成 。
（） １测量 重复 性引 入 的不确定 度 ｕ （ ， ｍ） 该项不 确定 度分项 的来 源 主要 由天平 测量 结果 的重
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。
浅谈电子天平测量结果不确定度评定
浅谈电子天平测量结果不确定度评定发布时间：2022-07-18T08:23:27.357Z 来源：《中国科技信息》2022年第33卷3月5期作者：毕宏图[导读] 测量是科学技术、工农业生产、国内外贸易以致日常生活各个领域中不可缺的一项工作。
毕宏图唐山钢铁集团有限责任公司信息自动化部河北唐山 063000摘要测量是科学技术、工农业生产、国内外贸易以致日常生活各个领域中不可缺的一项工作。
测量结果不确定度是测量结果的重要组成部分，只要有测量结果必然要有不确定度。
电子天平是生产生活中常见的称量仪器，本文将重点阐述电子天平测量结果不确定度评定。
关键词：电子天平；不确定度1 引言2021年JJF 1847-2020《电子天平校准规范》正式实施，该规范系首次制定，是电子天平校准的重大变革。
作为通过CNAS认可的校准实验室，应正确理解和参照电子天平校准规范进行电子天平校准。
新规范对电子天平测量结果不确定度评定有了新要求，所有涉及到电子天平校准项目的校准实验室都应该重新评定不确定度。
2 器具准备及环境条件我们选用E2等级标准砝码对最大量程为200g实际分度值d=0.0001g的电子天平进行不确定度评定。
在校准开始时温度为22.4℃，校准过程中温度变化不大于1℃；相对湿度为35%，校准过程中相对湿度变化不大于10%，符合规范要求。
我们选取50g、100g、200g三个点举例，进行不确定度的评定。
3 数学模型本次不确定度测量模型为：4.4同一载荷在不同位置的重心偏离引起的标准不确定度u（δIecc） δIecc表示由于试验载荷重心的偏离引起的误差，见表2。
5.参考质量的不确定度评定5.1标准砝码的标准不确定度u（δmC）标准砝码为检定证书，校准过程中使用砝码标称值，其误差服从矩形分布，其标准不确定度公式为：查JJG99表1得最大允许误差5.2空气浮力引起的标准不确定度u（δmB）因在校准之前已对天平进行了外部调整，查JJG99表1得最大允许误差，其标准不确定度为：取包含因子k=2，则其扩展不确定度为：经计算可得各被测点的扩展不确定度，其结果如表11所示。
电子天平检定应用及不确定度评定实例
Ｏ０ ５
— １
（ ｆ ｕ） Ｐ
天平 分 辨 力 所 引起
重 性 Ｏ ．４ ８ ９８ 复 ． ００ １ Ｏ ３
０Ｏ ．３ ８ １
１
由于不同称量点对应 于不 同量程 的标准砝码 ， 则标准砝 码的标 准不确定 度也不 同。 我们 以 ２ ０ 点为例 ， ０ｇ 根据规程可 得 Ｅ 等级 ２０ 的扩展不确定度 Ｕ Ｏ３ ｇ 则标准不确 定度 ： ２ ０ｇ ＝． ， ｍ
该 电子天平实际分度值 ｄ Ｏ１ ｇ且服从均匀分布 ， ： ＝ ．ｍ ， 则
（２：、３ ： 、３ －． ｍ Ｐ） ／ ０ ３ ｇ ／ ２粤 ０
估计 － ． ， 自由度 ｖ Ｐ ） ５ －１ 则 ００ （ ２＝ ０
四、 结束 语
以上是根据对电子天平 规程 的理解 ， 结合在工作 中的实
２ （ Ｘ ） ￣ ７
ｉ－
Ｕ５ｔ （ ）Ｕ （ ９＝９ ∞ 。 Ａｍ） １ ６ ０１ｍ ＝ ． ５ ＝ ． ０× ．ｌ ｇ ０２ ９ ｍｇ
３ 测量不确定度报告 ． ６
电子天平在最大称量 ２ ０ 时示值误差测量结果的扩展 ０ｇ
：
单次实验标准差 ：： Ｉ ＝
自由度 ： （ ） １— ＝ ｖｐ ＝ ０ １９
，
（： Ｐ ——鸟 ＿丁： ）［ —
．
ｕ Ｐ ） ［ （ ２ ］ Ｏ０ ． ．３ （ ｒ ｕ Ｐ ） ．３ ００ ｌ ｌ 、 ８ 。５ １ ０
： ９ ８
Hale Waihona Puke ［ 作者简 介］ 王 晓 （９ ０ ， ， 理 工程 师 。 １ ８－）女 助
４９
３ 合成 标 准 不 确 定度 及 扩 展 不 确 定 度 的 评 定 ．
ｕ ｍ） ： （ ＝
电子天平示值误差测量结果的不确定度评定
受控狀態﹕受控文件版號：第1 版編寫﹕日期：2009/01/07審核﹕日期：2009/01/09批准﹕日期：2009/01/10 2009-01-10發佈2009-01-10 實施1目的規範電子天平示值誤差測量結果的不確定度評定方法，使不確定度評定合理、規範。
2適用範圍適用於電子天平示值誤差測量結果的評定。
3職責3.1檢定/校準人員負責按檢定規程操作，確保測量過程正常進行，消除各種可能影響試驗結果的意外因素，瞭解影響不確定度的因素，負責不確定度的計算。
3.2技術主管負責檢查原始記錄及不確定度的計算方法。
3.3實驗室主任負責審核檢定/校準結果和不確定度分析結果。
4電子天平示值誤差測量結果的不確定度評定詳細討論4.1 概述4.1.1 測量依據﹕JJG1036-2008《電子天平檢定規程》。
4.1.2 測量環境條件﹕應在穩定的環境溫度下進行﹐除特殊情況外﹐一般為室內溫度。
a穩定的環境條件是指﹕在檢定期間所記錄的最大溫差﹐不超過天平溫度範圍的1/5﹐並且對于I級天平不大於1℃﹐對於II﹑III﹑IIII不大於5℃﹔b濕度條件﹕對于I級天平相對濕度不大於80%﹐對于II﹑III﹑IIII級天平不大於85%﹔c振動﹑大氣中水汽凝結和氣流及磁場等其他影響量不得對測量結果產生影響。
d由製造廠標明天平的電壓和頻率範圍。
當供電電源出現下述變化(電壓範圍-15%~+10%﹔頻率範圍-2%~+2%.)時﹐天平應能保持計量性能﹐使用電池供電的天平﹐當電壓低於製造廠規定的數值時﹐應出現電壓過低的提示資訊﹐這時天平可繼續正常工作或自動停止。
e天平和砝碼應盡量避免陽光直接照射。
4.1.3 測量標准﹕F1級砝碼﹐其擴展不確定度不大於0.2mg﹐包含因數k=3。
4.1.4 被測對象﹕200g/1mg電子天平﹐量程﹕0g~200g。
4.1.5 測量過程採用標准砝碼直接測量天平的示值﹐可得標准砝碼與電子天平實際值之差﹐即為電子天平的示值誤差。
14电子天平测量结果的不确定度评估
电子天平测量结果的不确定度评估1、概述1.1测量依据：JJG1036-2008《电子天平检定规程》；1.2测量环境：-10℃～40℃,温度恒定，且检定期间温度变化不超过1℃，相对湿度不大于80%。
1.3计量标准：E2等级标准砝码。
1.3、被测对象：表2. 被测对象技术指标1.4、测量方法：将标准砝码直接加放在电子天平的秤盘上，比较天平示值与标准砝码的实际质量值的差，以检测电子天平的计量性能。
2、测量的数学模型=E-∆Pm式中：m–标准砝码折算质量值（g）; P–天平示值（g）; △E–示值误差（g）3 不确定度分量评定3.1与标准砝码有关的不确定度u(m)该分量与标准砝码的不确定度，可通过砝码规程中查到扩展不确定度U，假设服从均=k，则：匀分布，3()3Um u =3.2与分辨率有关的不确定度u (P)该分量为人员读数误差引起的不确定度，与被检天平的实际分度值有关，假设服从均匀分布，3=k，则：()32id P u =3.3与重复性有关的不确定度该分量设用天平的最大称量或1/2最大称量进行多次重复性测量（一般不少于6次），采用利用百塞尔公式得到，则重复性误差引入的标准不确定度：1)()(21-∆-∆=∆∑=n S ni r rirn S u r r )()(∆=∆得数据如下：单位mg由于分辨率引入的不确定度大于天平重复性引入的不确定度分量，为避免重复计算，只计算最大影响量u (P)，舍弃u （Δr ）。
引入的不确定度 4. 不确定度的合成按照)()()()()(22P u P c m u m c E u +=合成各分量不确定度，选取覆盖因子k=2，最后得到扩展不确定度，详见下表：不确定度评定汇总表■。
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长春市双阳区质量技术监督检验测试中心
作 业 指 导 书
文件编号：ZY/CSZX JD BD 09-2015
第1页 共4页
第1版 第0次修订
标
题
电子天平检定或校准结果的测
量不确定度分析
批准 实施
日期
2015-04-15
1、测量依据：JJG 1036-2008《电子天平》检定规程。
1.1环境条件：温度(18～26)℃，温度波动不大于0.5℃∕h，
相对温度不大于（30%～70%）RH
1.2测量标准：F1等级标准砝码，JJG 99-2006 《砝码》检定
规程中给出其200g砝码扩展不确定度不大于0.3㎎，包含因子k=2
1.3被测对象： 200g/ 1㎎电子天平。量程（0.020～50）g，最
大允许误差为±5㎎；量程（50～200）g，最大允许误差为±10
㎎.一般情况下，校准天平的空载、最小称量点、最大允许误差转
换点对应载荷、最大称量点以及大致均匀分布点。
1.4测量方法：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。
1.5评定结果的使用：在符号上述条件下的测量结果，一般可
直接使用本不确定度的评定结果。
2、数学模型：smmm
式中：
△m
—电子天平示值误差
m
—电子天平示值
ms
—标准砝码折算质量值
3、输入量的标准不确定度评定
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评定方法以200g天平最大称量点为例，其它称量点的示值误
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ms的标准不确定度u（ms）的评定
标准砝码输入量ms的标准不确定度u（ms）采用A类和B类方
法进行评定。
根据JJG 99-2006 《砝码》检定规程中所给出，F1等级标准砝
码200g的扩展不确定度为0.3㎎，包含因子k=2 标准不确定度
3.2 标准砝码质量的不稳定性引起的不确定度，采用A类评定
对一稳定的电子天平在半年内六次测得值为（单位为g）
200.002g 200.003g 200.002g 200.003g 200.003g 200.003g
因此mguuumsnstimsms54.0)(22)(
3.3 输入量m的标准不确定度u(m)的评定
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。
以200g为天平最大称量点，在重复性条件下连续测量10次，得
到的测量列为：199.999g 199.998g 199.999g 199.998g
199.999g 200.000g 199.999g 200.000g 199.999g
199.998g
单次实验标准差
任意选取3台同类型电子天平，对每一台电子天平在200g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9
组测量值，每组测量列分别按上诉方法计算得到单次实验标准差
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如表1所示。
表1 9组实验标准差计算结果
实验标准差Sj
(mg)
S1=0.74 S2=0.68 S3=0.82
S4=0.71 S5=0.77 S6=0.72
S7=0.63 S8=0.72 S9=0.82
合并样本标准差Sp为
实际情况下，每次测量一次作为测量结果，则可得到
u(m)=S
p
=0.74mg
4、合成标准不确定度的评定
4.1灵敏系数
数学模型smmm
4.2 标准不确定度汇总表
输入量的标准不确定度汇总于表2
表2
标准不确定
度分量u(xi)
不确定度来源 标准不确定度 ci |ci|.u(xi)
u(m)
天平测量重复性 0.74㎎ 1 0.74㎎
u（ms）
标准砝码不确定度 0.54㎎ -1 0.54㎎
4.3 合成标准不确定度的计算
输入量m与ms彼此独立不相关，所以合成标准不确定度可按
下式得到：
5、扩展不确定度的评定
扩展不确定度为取k=2 U=k.uc(△m)=2×0.91=1.9㎎
6、测量不确定度的报告与表示
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电子天平称量为200g时示值误差测量结果的扩展不确定度
为U=1.9㎎，对电子天平不同测量点的不确定度评定，均可按上
述方法进行。
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