电子计价秤比对示值误差测量不确定度分析
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关 键 词 ： 电子 计 价 秤 ； 示 值 误 差 测 量 ； 不 确 定度 ； 测 量 结 果
在进行 电子计价秤 的检定时 ， 需要对值误差测量不确定度进 行合理评定 ，才能尽 可能 的提 高测量结果 的准确性和可靠性 。随 着经 济不 断发 展 ，对电子计价秤检验结果进行评定 ，是检验工作 的 重 要 内 容 ，对 于 推 动 不确 定 度 评 定 国际 化 发 展 具 有 重 要 意 义 。
电子计价秤 比对 示值误差测量不确定度分析
何 建 丽 （ 贵州 １ 省安 顺 市平坝 县 高新 区质 监局 贵 州 安 顺 ５ ６ １ ｌ ０ ０ ）
摘 要 ：一般情况下，测量不确定度 与测量 结果有着 直接联 系，而测量 不确定度可以用于体现被测量物体 的分散 性，从 而影响物体 的 测量结果 。因此 ，所有被测量物体 的测量结果，都存在 不确定度 ，在进行物体测量时 ，需要 给以 高度 重视 。本文就根据相 关计 量技 术 规范要求 ，电子计价秤 比对示值误差测量不确定度 进行分析，并提 出相 关评 定方法，以不断提 高测量结果的 概 述
（ 一） 测量环境要求。将环境温度控制 在零 下十摄 氏度 和四 十摄 氏度之间 ，避免温度稳定对评定结果带来影 响。 （ 二 ）测量的依据 。根据国家颁 布的 Ｊ Ｊ Ｇ ５ ３ ９ — １ ９ ９ ７《 数字 指 示秤检定规程 》和 Ｊ Ｊ Ｇ ９ ９ — ２ ０ ０ ６《 砝码 检定 规程 》进行评定 。 （ 三 ）测量标准 。采用 Ｍ１ 等级 的砝码 ，将测量范围控制在 ０ ｋ ｇ和 ３ ０ ｋ ｇ之 间。同时，根据 Ｊ Ｊ Ｇ ９ ９ — ２ ０ ０ ６《 砝码检定规程 》的 相 关 规 定 ，指 出 ２ ０ ｋ ｇ砝 码 的质 量 允 许 的最 大 误 差 为 左 右 不 能 超 过 １克 ，１ ０ ｋ ｇ 砝 码 的 质 量 允 许 的 最 大误 差 不能 超 过 ０ ． ５ ｇ 。 （ 四） 被测的对象 。电子计价秤 ，级别为 Ⅲ级 ，最大秤量不 能超 过三十千克 ，检定 分度值为 ｅ ＝ ５ ｇ 。本文将测量点定为 ３ ０千 克 。 最 大 允 许 误 差 ：０ ｅ ≤ｍ＜５ ０ ０ ｅ左 右不 能超 过 ０ ． ５ ｅ ；５ ０ ０ ｅ ≤ｍ ＜２ ０ ０ ０ ｅ左右不 能超过 １ ． ０ ｅ ；２ ０ ０ ０ ｅ ≤ｍ＜１ ０ ０ ０ ｅ左右不 能超过
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准差 。与此 同时 ，任选三台同类 型的电子计价秤 ，在遵循重复性 条件 的基础上 ，对三十千克这个点分别进行三组测量 ，要求连续 测量十次 ， 可获得共得九组测量列 。根据上述方法对每组测量列 进行计算 ，可得 九个单 次实验标准差 。另外 ，运用相关公式进 行合并样本标准差计算 ， 根据在实际测量 的情况 ，对输入量进行 三次重复性 测量 ，并 以三 次测 量计算 出来 的平 均值作 为测量 结 果 ，同时运用 相关计算公式进行计算 ，可获得该结果 的标 准不 确 定度和 自由度 。 ３ 、数字示值分辨率 的标准不确定度评定 在对电子计价秤进行检定时 ，可采用 “ 闪变点 ”的方 法来确 定 被 测 衡 器 的 示 值 误 差 。一 般 情 况 下 ，采 用 “ 闪变 点 ”方 法 ，数 字示值 的分辨率可变为 ０ ． １ ｄ ， 在遵循数字示值化整分布按均匀分 布 的条件下 ，电子计价秤的包含 因子为定值 ，则可 以根据相关计 算公式计算 出数字示值分辨率带来的测量不确定度和 自南度 。 ４ 、输 入量的标 准不确定度 的计算 和评定 由于各误差来源之 间的相互独立 的，因此 ，在计算输入量 的 标 准不确定度使 ，可 以将上述各不确定度和 自由度综合到一起 ， 以提高输 入量不确定度评定结果 的准确性 。 采用十五个 ２ 千克等级为 Ｍ１ 砝码来进行 电子计价秤 ３ ０千克 秤量点的检定。一般根据检定 书的相关 内容 ，可得 到输入 量的不 确定度 ， 如检定证 书中没有 给出扩展不确定度 ， 则可从 Ｏ Ｉ ＭＬ Ｒ ｉ ｌ ｌ 砝码国际建议或 《 砝码检定规程 》中进行查找 。在遵循 均匀分布 原则的情况下 ，对单个砝码 的标 准不确定 度分量进行计 算 ，一般 采用 Ｂ 类评定准则 。对 《 砝码 》检定规程进行查找 ，可得 到 Ｍ１ 等级 ２千克砝码允许的最大误差在 １ ０ ０ ｍｇ 左右 ， 运用相关公 式进 行计算则可得 出标准不确定度 和 自由度 。 五 、合 成 标 准 不 确 定 度 评 定 般情况下 ， 灵敏度数有确定 的公式 ，和标准不确定度 以及 输入量 的标准不确定度都可 以进行汇总成表 。由于输 出量和标准 砝码 的质量不会相互影响 ，因此 ，根据相关公式可计算 出标准不 确定度 。与此 同时 ， 根据相关公式可得 出合成标准不确定 的有效 自由度 。
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（ 五） 测量过程。 采用砝码直接增加重量和卸载重量的方法 。 根据相关规定 ， 分段测量示值和标准砝码之间存在的差值则是示 值误差 ，为了保证评定结果 的准确性 ，要采取测量五个称量点的
方式进行检验 。 （ 六 ） 评 定 结 果 的 运用 。根 据 上 述情 况 ，对 总 承 载 量 为 三 十 千克 的电子计价秤进行示值误差测量 ， 可将这个作为不确定评定 结果 ，并且 ，在进行其它规格和示值的示值误 差测 量时 ，也可采 用 上 述 方 法进 行 评 定 。 二 、 测 量 方 法 根据相关 规定 ， 将 砝码作 为标准值进行测量结果 的检定 。而 将 电子计价秤 显示数值 和标 准值进行对 比， 通过采用 测闪变点 的 方法 和相关公式进行计 算 ，可得 出示值 的误差 。 三 、 数 学 模 型 电 子 计 价 秤 的 误 差 可 以 通 过 下 面 的公 式得 出 ：
在进行 电子计价秤 的检定时 ， 需要对值误差测量不确定度进 行合理评定 ，才能尽 可能 的提 高测量结果 的准确性和可靠性 。随 着经 济不 断发 展 ，对电子计价秤检验结果进行评定 ，是检验工作 的 重 要 内 容 ，对 于 推 动 不确 定 度 评 定 国际 化 发 展 具 有 重 要 意 义 。
电子计价秤 比对 示值误差测量不确定度分析
何 建 丽 （ 贵州 １ 省安 顺 市平坝 县 高新 区质 监局 贵 州 安 顺 ５ ６ １ ｌ ０ ０ ）
摘 要 ：一般情况下，测量不确定度 与测量 结果有着 直接联 系，而测量 不确定度可以用于体现被测量物体 的分散 性，从 而影响物体 的 测量结果 。因此 ，所有被测量物体 的测量结果，都存在 不确定度 ，在进行物体测量时 ，需要 给以 高度 重视 。本文就根据相 关计 量技 术 规范要求 ，电子计价秤 比对示值误差测量不确定度 进行分析，并提 出相 关评 定方法，以不断提 高测量结果的 概 述
（ 一） 测量环境要求。将环境温度控制 在零 下十摄 氏度 和四 十摄 氏度之间 ，避免温度稳定对评定结果带来影 响。 （ 二 ）测量的依据 。根据国家颁 布的 Ｊ Ｊ Ｇ ５ ３ ９ — １ ９ ９ ７《 数字 指 示秤检定规程 》和 Ｊ Ｊ Ｇ ９ ９ — ２ ０ ０ ６《 砝码 检定 规程 》进行评定 。 （ 三 ）测量标准 。采用 Ｍ１ 等级 的砝码 ，将测量范围控制在 ０ ｋ ｇ和 ３ ０ ｋ ｇ之 间。同时，根据 Ｊ Ｊ Ｇ ９ ９ — ２ ０ ０ ６《 砝码检定规程 》的 相 关 规 定 ，指 出 ２ ０ ｋ ｇ砝 码 的质 量 允 许 的最 大 误 差 为 左 右 不 能 超 过 １克 ，１ ０ ｋ ｇ 砝 码 的 质 量 允 许 的 最 大误 差 不能 超 过 ０ ． ５ ｇ 。 （ 四） 被测的对象 。电子计价秤 ，级别为 Ⅲ级 ，最大秤量不 能超 过三十千克 ，检定 分度值为 ｅ ＝ ５ ｇ 。本文将测量点定为 ３ ０千 克 。 最 大 允 许 误 差 ：０ ｅ ≤ｍ＜５ ０ ０ ｅ左 右不 能超 过 ０ ． ５ ｅ ；５ ０ ０ ｅ ≤ｍ ＜２ ０ ０ ０ ｅ左右不 能超过 １ ． ０ ｅ ；２ ０ ０ ０ ｅ ≤ｍ＜１ ０ ０ ０ ｅ左右不 能超过
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准差 。与此 同时 ，任选三台同类 型的电子计价秤 ，在遵循重复性 条件 的基础上 ，对三十千克这个点分别进行三组测量 ，要求连续 测量十次 ， 可获得共得九组测量列 。根据上述方法对每组测量列 进行计算 ，可得 九个单 次实验标准差 。另外 ，运用相关公式进 行合并样本标准差计算 ， 根据在实际测量 的情况 ，对输入量进行 三次重复性 测量 ，并 以三 次测 量计算 出来 的平 均值作 为测量 结 果 ，同时运用 相关计算公式进行计算 ，可获得该结果 的标 准不 确 定度和 自由度 。 ３ 、数字示值分辨率 的标准不确定度评定 在对电子计价秤进行检定时 ，可采用 “ 闪变点 ”的方 法来确 定 被 测 衡 器 的 示 值 误 差 。一 般 情 况 下 ，采 用 “ 闪变 点 ”方 法 ，数 字示值 的分辨率可变为 ０ ． １ ｄ ， 在遵循数字示值化整分布按均匀分 布 的条件下 ，电子计价秤的包含 因子为定值 ，则可 以根据相关计 算公式计算 出数字示值分辨率带来的测量不确定度和 自南度 。 ４ 、输 入量的标 准不确定度 的计算 和评定 由于各误差来源之 间的相互独立 的，因此 ，在计算输入量 的 标 准不确定度使 ，可 以将上述各不确定度和 自由度综合到一起 ， 以提高输 入量不确定度评定结果 的准确性 。 采用十五个 ２ 千克等级为 Ｍ１ 砝码来进行 电子计价秤 ３ ０千克 秤量点的检定。一般根据检定 书的相关 内容 ，可得 到输入 量的不 确定度 ， 如检定证 书中没有 给出扩展不确定度 ， 则可从 Ｏ Ｉ ＭＬ Ｒ ｉ ｌ ｌ 砝码国际建议或 《 砝码检定规程 》中进行查找 。在遵循 均匀分布 原则的情况下 ，对单个砝码 的标 准不确定 度分量进行计 算 ，一般 采用 Ｂ 类评定准则 。对 《 砝码 》检定规程进行查找 ，可得 到 Ｍ１ 等级 ２千克砝码允许的最大误差在 １ ０ ０ ｍｇ 左右 ， 运用相关公 式进 行计算则可得 出标准不确定度 和 自由度 。 五 、合 成 标 准 不 确 定 度 评 定 般情况下 ， 灵敏度数有确定 的公式 ，和标准不确定度 以及 输入量 的标准不确定度都可 以进行汇总成表 。由于输 出量和标准 砝码 的质量不会相互影响 ，因此 ，根据相关公式可计算 出标准不 确定度 。与此 同时 ， 根据相关公式可得 出合成标准不确定 的有效 自由度 。
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（ 五） 测量过程。 采用砝码直接增加重量和卸载重量的方法 。 根据相关规定 ， 分段测量示值和标准砝码之间存在的差值则是示 值误差 ，为了保证评定结果 的准确性 ，要采取测量五个称量点的
方式进行检验 。 （ 六 ） 评 定 结 果 的 运用 。根 据 上 述情 况 ，对 总 承 载 量 为 三 十 千克 的电子计价秤进行示值误差测量 ， 可将这个作为不确定评定 结果 ，并且 ，在进行其它规格和示值的示值误 差测 量时 ，也可采 用 上 述 方 法进 行 评 定 。 二 、 测 量 方 法 根据相关 规定 ， 将 砝码作 为标准值进行测量结果 的检定 。而 将 电子计价秤 显示数值 和标 准值进行对 比， 通过采用 测闪变点 的 方法 和相关公式进行计 算 ，可得 出示值 的误差 。 三 、 数 学 模 型 电 子 计 价 秤 的 误 差 可 以 通 过 下 面 的公 式得 出 ：
