电子天平检定或校准结果的测量不确定度评定

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。

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。

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■。

电子秤示值误差测量结果的不确定度评定电子秤是一种广泛应用于各行各业的精确测量工具。

由于秤盘、载荷传感器等因素的存在，电子秤的示值误差是无法避免的。

对电子秤示值误差的不确定度进行评定是非常重要的。

电子秤示值误差是指所测量的物体重量与实际重量之间的差异。

为了评定示值误差的不确定度，需要进行以下几个步骤：1. 定义测量目标：确定需要测量的物体的重量范围和精度要求。

测量5kg重量物体的重量，要求精度为1g。

2. 收集测量数据：使用电子秤对多个物体进行重量测量，并记录示值误差，得到一组数据。

3. 分析数据分布：对测量数据进行统计分析，如计算平均值、标准差等。

可以使用统计软件进行数据处理。

4. 评定不确定度：根据数据分布结果，计算示值误差的不确定度。

常用的方法有“最小二乘法”和“标准偏差法”。

最小二乘法是一种常用的评定不确定度的方法，其基本原理是通过求解误差方程组来确定示值误差的不确定度。

在电子秤示值误差评定中，可以将误差方程组表示为：Y = aX + b，其中Y表示测量值，X表示实际值，a和b分别表示斜率和截距。

通过最小二乘法可以求出a和b的值，进而计算出示值误差的不确定度。

标准偏差法是一种常用的统计方法，用于评定一组数据的不确定度。

在电子秤示值误差评定中，可以使用标准偏差法来评定示值误差的不确定度。

标准偏差是指一组数据与其平均值之间的差异程度的度量，通过计算标准偏差可以评定示值误差的不确定度。

评定完示值误差的不确定度后，可以根据评定结果来进行误差修正，提高电子秤的测量精度。

在使用电子秤进行测量时，还应注意减小环境影响和人为误差，例如保持秤台平稳、避免风力干扰、避免振动等。

通过对电子秤示值误差的不确定度进行评定，可以有效提高测量精度，并为工业生产、科学研究等领域的精确测量提供重要参考。

电子秤示值误差测量结果的不确定度评定
电子秤是一种常见的测量工具，用于测量物体的质量。

在日常使用中，我们经常遇到电子秤示值误差的情况。

这些误差可能来自于多种因素，如仪器本身的误差、环境条件的变化以及操作者的不熟练等。

对电子秤示值误差的测量结果进行不确定度评定是非常重要的。

不确定度是对测量结果的信度衡量，它反映了测量结果的可靠程度。

在电子秤示值误差的测量中，我们可以采用传统的不确定度评定方法来评估其不确定度。

我们可以从仪器的角度出发，评估电子秤本身的误差。

这包括仪器的精度、重复性和线性误差等。

精度是指仪器测量结果与真实值之间的偏差，可以通过比较仪器的示值和已知质量的对比来评估。

重复性是指在相同条件下，仪器多次测量同一物体得到的测量结果之间的差异。

线性误差是指在不同质量范围内，仪器示值与真实值之间的偏差。

对于这些仪器误差，我们可以通过重复测量和对照测量等方法进行评估，并确定其不确定度。

除了仪器本身的误差外，环境条件的变化也会对电子秤示值误差产生影响。

温度、湿度和气压等环境参数的变化会导致电子秤示值的偏移。

对于这些环境条件的变化，我们可以通过控制实验室的温度、湿度和气压等参数，并测量相应的变化来评估其不确定度。

操作者的技能水平和经验也会对电子秤示值误差产生影响。

一位经验丰富的操作者可能能够更准确地读取和操作电子秤，从而减小示值误差。

在进行电子秤示值误差测量时，选择熟练的操作者是非常重要的。

操作者的技能水平和经验可以通过培训和测试等方式评估，并对其对示值误差的影响进行不确定度评定。

电子秤示值误差测量结果的不确定度评定
电子秤是一种常用的测量工具，用于测量物体的质量。

由于各种原因，电子秤在测量
时可能会出现示值误差。

为了评定电子秤示值误差的不确定度，需要进行一系列的测量和
分析。

进行示值误差测量时，需要选择一组标准样品，这些样品的质量已经被准确测量过。

将这些标准样品依次放置在电子秤上进行测量，并记录下示值。

重复多次测量，取平均值
作为示值误差的估计值。

然后，对于每次测量的示值误差，需要计算出其标准偏差。

标准偏差是测量值与平均
值的偏差的平均数。

通过计算每次测量的示值误差的标准偏差，可以得到示值误差的不确
定度。

在进行示值误差测量时，还需要考虑到其他误差来源，比如环境温度的影响、电子秤
的漂移等。

为了评估这些误差的不确定度，可以进行适当的控制实验。

可以在不同温度下
进行测量，然后计算出温度对示值的影响。

通过分析这些实验数据，可以得到其他误差来
源的不确定度。

将各个不确定度源的不确定度合并，得到总的示值误差的不确定度。

合并不确定度时，可以使用根据误差传递法则计算的不确定度合成法。

根据该法则，合成多个不同源的不确
定度时，可以将其平方和开方得到总的不确定度。

需要注意的是，在进行示值误差的不确定度评定时，应该采取合适的统计方法，充分
考虑各种影响因素，以得到准确可靠的结果。

电子秤示值误差的不确定度评定是一个复杂的过程，需要进行多次测量和分析，并考
虑各种误差来源。

通过评定示值误差的不确定度，可以提高测量结果的可靠性和准确性。

电子天平测量结果的不确定度评定分析（2）被计量电子天平的分)m。

电子天平的分辨力引入的不确定度于电子天平测量系统的一个分量，是显示装置能有效辨别的最小示值，一般通过先验知识、证书信息、和权威专家的推定，电子天平的分辨率就属于其中一种，也就（3）被计量电子天平的偏载误差引入的不确定度)m。

电子天平的偏载误差是因为实验人员在实验过程中，因为人为因素导致砝码未能放置在秤盘中央，从（4）被计量电子天平的空载误差引入的不确定度)m。

电子天平的空载误差是因为电子天平压阻传感器在零点存在线性偏移，从而引入的空载误差不确定度，（5）砝码空气浮力修正引入的标准不确定度分量)m。

砝码空气浮力修正引入的标准不确定度分量)m由于本次实验过程严格按照式中，p为大气压力，hPa；rh为相对湿度，%；为温度，℃。

其中p=100.55kPa，t=22.8℃，rh=56%RH，带入公中，ac oaρχρ4.∂∂根据检定证书查得：1100.05%31.8kPau Pa×=0.1u===0.01178mg/cm3 （9）中国设备工程 2023.11 (上)标准不确定度汇总被检电子天平测量过程中重复性的标准不确定度、电子天平的分小辨力引入的标准不确定度、电子天平的（12）测量不确定度的报告与表示依据同样的方法，依次对被计量电子天平测量过程中重复性的标准不确定度、电子天平的分小辨力引入的标准不确定度、环境温度不稳定及振动等引入的标准不， 判定为不合格其中，∆为被计量仪器的实际误差；。

电子秤示值误差测量结果的不确定度评定电子秤被广泛应用于工业生产、贸易领域以及家庭使用中，其示值误差的不确定度评定是保证称量结果准确性和可靠性的重要环节。

示值误差的不确定度评定是指在一定测量条件下，由于各种影响因素导致的示值误差的范围和可信程度的评定。

本文将从电子秤示值误差的来源、不确定度评定的原理和方法、实际测量中常见的不确定度影响因素以及不确定度评定的实际应用等方面进行论述，以期为电子秤示值误差的不确定度评定提供一定的参考。

一、电子秤示值误差的来源电子秤的示值误差是由多种因素引起的，主要包括以下几个方面：1. 环境因素：包括温度、湿度、气压等环境条件的变化对电子秤工作精度的影响；2. 元器件因素：电子秤的传感器、AD转换器、滤波器等元器件的性能参数变化会直接影响示值误差；3. 电子秤本身结构和工艺因素：各种结构参数和制作工艺对电子秤的称量精度有直接影响；4. 外部干扰因素：包括电磁干扰、机械振动等外部干扰对电子秤称量结果的影响；5. 使用者因素：使用者的操作技能、环境条件等因素对电子秤称量准确性的影响。

以上因素综合作用导致了电子秤示值误差的产生，因此需对其不确定度进行评定。

二、不确定度评定的原理和方法不确定度是评定测量结果的重要指标，它反映了测量结果的不确定程度，是测量结果与真实值之间的偏差的度量。

不确定度评定的原理是基于测量过程中各种不确定因素的组合作用，利用统计学和概率论的方法对测量结果的不确定程度进行评定。

不确定度评定的方法主要包括以下几种：1. 标准不确定度法：通过对测量系统中各种不确定因素的分析，计算出各不确定因素对测量结果的贡献，然后进行合成，得到标准不确定度；2. 扩展不确定度法：在标准不确定度的基础上，考虑到不确定度的不同来源对测量结果的影响程度不同，通过扩展系数对标准不确定度进行扩展，得到扩展不确定度；3. 极限误差法：通过对系统的各种不确定度因素进行分析，确定其分布规律和统计性质，然后通过计算得到系统的极限误差；4. 仿真模拟法：通过对测量系统的工作原理、性能参数和环境条件等因素进行仿真模拟，得到系统的示值误差范围和可信度。

1 概述1.1 测量依据：JJG1036—2008《电子天平检定规程》。

1.2.评定依据：JJF1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》1.3 测量环境条件：温度（20±5）℃，湿度≤85%RH，温度波动≤5℃/h。

1.4 测量标准：（1mg～500g）、F1级标准砝码组和（1mg～2000g）、F2级标准砝码组，见表1：表1 两组砝码技术指标以上两组砝码经顺德质量技术监督检测所检定合格，在检定有效期内。

1.5 被测对象：各范围的电子天平，见表2：表2各范围的电子天平广东联塑科技实业有限公司计量质量检测中心 编号：LS ·QEO ·GZ ·27·QD53－2014电子天平示值误差的不确定度评定实施日期：2014年05月01日页码：2/121.6 测量方法：采用标准砝码直接测量电子天平各技术参数（各载荷点）的示值,可得电子天平示值与标准砝码之差，即为电子天平的示值误差。

1.7 评定结果的使用：在符合或十分接近上述条件下电子天平的示值误差的不确定度，可直接使用本不确定度的评定结果。

2 测量模型2.1 示值误差：∆m = P -m式中 : ∆m — 电子天平示值误差，g ；P — 电子天平示值，g ；m — 标准砝码值，g 。

2.2 方差和灵敏系数：根据于是 [][]2.2.222)()()(.)(.)(21m u c P u c m u m m P u P m m u c +=⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∆∂+⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∆∂=∆ 式中 11=∂∆∂=P mc 12-=∂∆∂=mm c3 不确定度来源电子天平示值误差Δm 的不确定度来源主要有: 3.1 天平示值测量重复性引入的标准不确定度分量 )(1P u ； 3.2 偏载测量引起的的标准不确定度)(2P u ； 3.3 天平分辨力引入的标准不确定度分量)(3P u ； 3.4 标准砝码m 最大允许误差引入的标准不确定 )(m u ；3.5 测量环境条件符合要求，所以环境温湿度引入的不确定度不予考虑。

电子天平不确定度评定报告————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：电子天平测量不确定度报告1 测量方法依据JJF 1036-2008《电子天平计量检定规程》,天平的校准项目主要包括偏载、重复性和示值误差等1.1偏载的测量：用标称值至少等于最大载荷1/3的砝码分别放置在天平秤盘的不同位置，记录天平相应的示值。

1.2重复性的测量：实验载荷应为单个砝码，其标称值尽量接近于天平的最大称量。

在测量之前，显示器置零，测量次数至少6次。

每次取下砝码后都要检测零点，必要时可将显示器重新置零。

1.3示值误差的测量：至少选择6个可以覆盖整个称量范围的载荷点（标准砝码），其中必须包括天平的最小和最大称量载荷，所有载荷都放置在秤盘的中心，计算出被测天平的示值误差。

2 测量模型2.1偏载误差：示值误差的测量时，所有载荷都放置在秤盘的中心，故偏载误差对示值误差测量结果的影响可忽略。

2.2重复性：采用贝塞尔公式计算重复性，假设在整个称量范围其结果恒定，故在计算示值误差不确定度时，各个载荷点的重复性均为此值。

2.3示值误差对于每一个试验载荷，示值误差的计算公式为：m I E ref j j -=Ij：天平示值mref：标准砝码的实际值()()()ref m j I j c m u C I u C E u 22222+=1=∂∂=jj I I E C1-=∂∂=refj m m E C相关性：各输入量之间未发现任何值得考虑的相关性 3 不确定度分量3.1标准砝码引入的标准不确定度分量依据JJG99-2006《砝码》规程，编号为0216的标准砝码200g 的扩展不确定度U =0.10mg ，k =2()⎪⎭⎫ ⎝⎛=2U m u ref=0.00005g 因此：标准砝码引起的不确定度分量为：()m u ref=0.00005g3.2天平显示值的标准不确定度分量对于天平显示变动的修正，可通过下式计算I II ecc repδδ+=故天平显示的不确定度按正态分布计算如下：()()()I u I u u ecc rep I δδ222+=3.2.1 天平重复性引起的不确定度分量()rep I u δ 次数 1 2 3 4 5 6 示值（g ）200.00200.00200.01200.00200.01200.00()()I s Iu rep=δ=()()112--∑=n n IIni i=0.002g3.2.2分度值引起的不确定度分量d u假设其为均匀分布，得到d u =0.006g因为d u ＞()rep I u δ，所以合成不确定度选取d u 作为其中一个分量。