数字指示秤不确定度评定

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【例 4】“检定数字指示秤示值误差”的标准不确定度评定_百度.

“检定数字指示秤示值误差”的标准不确定度评定1、概述依据JJG 539-1997《数字指示秤检定规程》，用F 2级砝码测量数字指示秤。

在环境温度（-10～+40）℃，用砝码在数字指示秤上，均匀分布的4个点，直接加载、卸载的方式分段测量示值与标准砝码之差。

2、建立数学模型① 数学模型：式中：——数字指示秤示值误差；P ——数字指示秤示值；m ——标准砝码质量值。

则：② 灵敏系数，c 1＝1，c 2＝－1。

3、测量不确定度的来源测量不确定度主要来源：① 测量数字指示秤的示值引入标准不确定度； ② 标准砝码本身存在误差引入标准不确定度。

4、标准不确定度分量的评定采用最大秤量15kg，分度值5g的电子秤为例，以最大秤量15kg为测量点。

4.1 测量数字指示秤的示值引入标准不确定度主要是电子秤测量重复性、四角偏载误差等。

①电子秤测量重复性引入的标准不确定度用砝码在重复性条件下对电子秤进行20次连续测量，得到测量列：15.000 kg ，15.000 kg，14.995 kg，14.995 kg，14.995kg，15.000 kg ，14.995 kg，14.995 kg，15.000 kg，14.995kg，15.000 kg ，15.000 kg，14.995 kg，14.995 kg，15.000kg，15.000 kg ，14.995 kg，14.995 kg，14.995 kg，14.995kg。

平均值为kg实验标准差为自由度为：②电子秤的偏载误差引起的标准不确定度电子秤进行偏载试验时，用最大秤量1/3的砝码，放置在1/4秤台面积中，最大值与最小值之差一般不会超过5g，半宽a =2.5g，而测量时注意放置砝码的位置，偏载量远比做偏载试验时少，假设其误差为偏载试验时的1/3，其概率分布服从均匀分布，并设其可靠程度为90％，则包含因子为k =90％，得：估算值可靠性约为。

故自由度为90%ν12 ≈（1/2）×（10%）-2＝50根据上述分析，由于输入量P的分项彼此独立不相关，则测量数字指示秤的示值引起的标准不确定度为：其自由度为4.2 标准砝码本身存在误差引入标准不确定度标准砝码的不确定度可以根据检定证书与检定规程得到，对低准确度级砝码的标准不确定度等于最大允许误差的。

数字指示秤(衡器)示值误差的测量结果不确定度100t

数字指示秤(衡器)示值误差的测量结果不确定度（100t）一、测量方法（依据JJG 539 -1997数字指示秤检定规程）数字指示秤的检定方法是用M1级砝码进行检定的。

检定示值时，从指示秤上读得指示值与M1级砝码的质量值进行比较，通过测闪变点的方法，按公式计算其误差值。

现以最大秤量为100t，d=10kg,e=20kg的SCS-100型电子汽车衡为例, 对其示值误差测量不确定度进行评定。

二、数学模型E = I + 0.5e–△m – m ……○1式中：E —数字指示秤的示值误差，I —指示秤的示值，kg；e —检定分度值, kg；△m—附加小砝码，kg；m —标准砝码的质量值，kg；三、方差和灵敏系数n ∂f 2依u2c = ∑（——）u2（x i）对○1式求方差及灵敏系数；i=1∂ xi∂2 E ∂2 Eu2c= ——·u2 ( I ) + ——·u2 (m) = u21 + u22∂2 I ∂2 m∂E ∂E其中灵敏系数：——= 1 ——= -1∂I ∂m四、标准不确定度一览表（略）五、计算分量标准不确定度5.1、指示秤示值估算带来的不确定度分量 u( I)5.1.1、用M 1级砝码对SCS-100型电子汽车衡进行检定，对100t 点重复测量10次，依次得出的误差△I i 为：+28kg ; + 30kg ; +27 kg ; +26 kg ; +20 kg; +28 kg; +27 kg ; +28kg ; +26kg ; +28kg;由贝塞尔公式计算单次测量结果标准偏差：б=2.66 kg∴ u ( I 1 ) =2.66 kg5.1.2、数字指示秤示值分辨力引入的不确定度分量u (I 2 ) 数字指示秤的示值由数字显示, 其数字分辨力为10kg,∴ u (I 2) = 1/2×10×1 /3=2.89 (kg)5.1.3、由于u ( I 1), u ( I 2)相关性无关, 那么u 2 (I ) = u 2 (I 1 ) + u 2 (I 2 )u (I ) = 2.892.66)(I u ) (I u 222212+=+= 3.93(kg)u 1 =∣c 1∣u (I ) =1×u (I ) = 3.93 (kg)5.2、标准砝码估算带来的不确定度分量 u ( m)根据检定规程JJG99-2006《砝码》， M 1级5000kg 砝码的最大允许误差为0.25kg, ∴100t 砝码的最大允许误差为20×0.25=5kg 。

浅谈数字指示秤示值测量不确定度的评估

浅谈数字指示秤示值测量不确定度的评估引言就目前来看，数字指示秤的应用越来越广泛，所以有必要掌握数字指示秤示值测量不确定度的评估方法。

因此，基于这种认识，本文对数字指示秤示值测量不确定度的评估问题进行了探讨，以便为关注这一话题的人们提供参考。

在很多技术机构的建标技术报告中，数字指示秤示值测量不确定度的评估报告是比较常见的一种。

而在评估的过程中，则需要遵照相应的规范和计量检定规程的要求完成相应的操作步骤，以便做好数字指示秤示值测量不确定度的评估工作。

1、数字指示秤示值误差的求取为了对数字指示秤测量不确定度进行评估，首先需要求取数字指示秤的示值误差。

根据JJG539-97《数字指示秤》检定规程要求，需要在-10摄氏度到+40摄氏度的环境条件下完成测量。

而根据相应的计量标准要求，则需要使用M1等级的砝码，并且测量范围需要在0到4080kg之间。

此外，按照JJG99-2006《砝码检定规程》要求，20kg的砝码的质量误差应在-1000mg到+1000mg之间，而60kg砝码的质量误差需要在-3000mg到+3000mg之间。

在利用数字指示秤测量砝码质量时，可以选用最大秤量为60kg、最小秤量为200g的电子秤，并且该电子秤的检定分度值为10g。

在整个测量过程中，操作步骤都应该遵循JJG539-97《数字指示秤》检定规程要求。

具体来讲，就是按照规程要求完成M1等级砝码的直接加载和卸载，并且在数字指示秤的承载器上直接加载标准砝码。

按照规程要求，一般需要完成数字指示秤的5个秤量点的测定，而分段测量示值与标准砝码之差就是需要求取的数字指示秤示值误差。

在符合规程的条件下取得测量结果后，则可以将该结果与标准器量值比较，以便得出数字指示秤示值的误差。

而在计算数字指示秤示值误差时，需要按照JJG539-97《数字指示秤》检定规程完成误差的计算。

具体来讲，就是利用公式ΔE=P-m计算数字指示秤的秤量误差。

式中，ΔE指的是指示秤的示值误差，P指的是指示秤的示值，而m为标准砝码值。

数字指示秤测量值的不确定度评定

数字指示秤测量值的不确定度评定数字指示秤是人们常用于计量的一种计量器具，被广泛的应用于生产、科研、贸易以及人们的日常生活中，给人们的生活带来了较大的影响。

而随着科技技术的不断更新与发展，对数字指示秤的使用，不再只是局限于测量和检定，更加注重测量结果的精准性。

但是，数字指示秤在测量检定时，还较易受到其他因素的影响，具有較大的不确定性，以此也就给最终的测量结果带来了影响。

因此，就应对数字指示秤测量值的不确定度进行综合的评定，确保能够提高测量结果的精准性，充分的发挥出数字指示秤的使用价值。

标签：数字指示秤;测量值;不确定度评定引言测量不确定度主要就是对测量结果可能误差的度量，也是衡量测量结果好坏的重要因素。

因此，就应做好数字指示秤测量值的不确定度评定工作，确保能够缩小测量结果的误差，提高测量结果的精准性，以此才能更好的为企业的生产和人们的生活提供优质化服务。

本文就针对数字指示秤测量值的不确定度评定展开具体的分析与讨论。

一、数字秤测量原理及测量依据（一）、数字秤测量原理在对数字指示秤测量值展开不确定度评定工作时，首先就应了解数字秤的测量原理，只有这样才能确保评定工作的开展能够更具针对性和科学性。

其中，数字秤通常利用称重传感器来作为能量的转换元件，这样称重传感器就能有效的将承载器上被测物体的质量有效的转换为弹性体的位移量，并且还能将这个位移量以电信号的形式输出，以此就能实现对物体重量的精准测量。

此外，电信号被输出后，还会经过一系列的转化和放大操作，此时被称重显示器显示的则是被测量物体的质量值。

（二）、数字秤测量依据我国数字秤的测量依据主要就是依据：《数字指示秤》国家计量检定规程和《非自动秤通用检定规程》两个测量标准，以此就能更好的给评定工作的展开提供理论依据。

二、测量用标准器、被测对象及环境条件（一）、测量用标准器检定Ⅲ级数字秤，使用1Kg的M1级公斤砝码，并共计15块。

第二，就是检定Ⅲ级数字秤，使用500mg的M1级毫克砝码，共计10片。

数字指示秤示值误差测量结果的不确定度评定

数字指示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：JJG539--1997《数字指示秤》计量检定规程。

1.2环境条件：温度（－10～40）℃。

1.3测量标准：M1等级砝码，根据JJG99－2006 《砝码》计量检定规程中给出100mg～10kg砝码质量的最大允许误差为±（0.5mg～0.5g）。

1.4被测对象数字指示秤○Ⅲ级,最大称量15kg、最小称量100g、检定分度值e为5g，0≤m≤500e时MPE为±0.5e；500＜m≤2000e时MPE为±1.0e；2000e＜m≤MAX时MPE为±1.5e。

1.5测量过程从零点起按由小到大的顺序加载砝码至最大称量后再倒序卸载至零点，分别测量其示值与标准砝码质量值之差即为示值误差。

一般情况按照检定规程要求数字指示秤应选定最小称量；500e；50％最大称量；2000e；最大称量五个称量点进行测量。

1.6评定结果的使用在符合上述条件下，对15kg规格数字指示秤的0.1kg；2.5kg；7.5kg；10.0kg；15.0kg点示值误差的测量，一般可直接使用本不确定度的评定结果。

对其他规格○Ⅲ级数字指示秤的示值误差测量结果的不确定度可采用本评定方法。

2建立数学模型2.1数学模型m p -=∆E式中： ∆E ――电子秤化整前的示值误差；p ――电子秤化整前的示值；m ――标准砝码质量值；2.2灵敏系数 11=∂∆E∂=pc 12-=∂∆E ∂=m c2.3传播率公式因各输入量彼此独立不相关，所以 ()()()()()m u p u m u c p u c u c 222222212+=+=∆E3全部输入量的标准不确定度评定及其相应自由度本评定方法以0.1kg ；2.5kg ；7.5kg ；10.0kg ；15.0kg ；五个称量点为例。

3.1输入量p 的标准不确定度()p u 来源主要是数字指示秤测量重复性、四角偏载误差等引起的。

数字指示秤不确定度评定

2数字指示秤不确定度评定(共9页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--数字指示秤示值误差的不确定度评定1 概述测量依据：JJG539—1997《数字指示秤检定规程》。

.评定依据：—2012《测量不确定度评定与表示》。

测量环境条件：温度和湿度没有特别要求，一般为常温。

测量标准：由标准砝码M2级和F2级组合，见表1这些组合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。

被测对象：测量方法：采用标准砝码直接测量数字指示秤各技术参数（各载荷点）的示值,可得数字指示秤示值与标准砝码之差，即为数字指示秤的示值误差。

评定结果的使用：在符合或十分接近上述条件下数字指示秤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 测量模型示值误差：∆m = P -m式中 : ∆m — 电子秤示值误差，kg ；P — 电子秤示值，kg ；m — 标准砝码值，kg 。

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-=∂∆∂=mmc 3 不确定度来源数字指示秤示值误差m Δ的不确定度来源主要有: 数字指示秤测量重复性引入的标准不确定度分量 )(1P u ；偏载测量引起的的标准不确定度)(2P u ；数字指示秤分辨力引入的标准不确定度分量)(3P u ；标准砝码m 最大允许误差引入的标准不确定 )(m u 。

4 示值误差不确定度评定以顺德华普电子公司生产的数字指示秤为例，型号为TCS-2000，量程为（0～2000）kg，准确度等级为级，校准分度值500g 。

测量范围（0～500）kg ，最大允许误差为±；测量范围（500～2000)kg ，最大允许误差为±。

电子秤示值测量重复性引入的标准不确定度分量 )(1P u用固定砝码在重复性条件下,对电子秤的100kg 这个测量点，进行10次连续测量，得到测量列,,,,,,,,,, 平均值为：)(000.10011kg p n p i ni ==∑=单次实验标准差：)(00.01)(1g n p p S i ni =--∑==平时实际操作做一个循环，所以：4. 2电子秤的偏载误差引起的标准不确定度分项)(2P u 的评定电子秤进行偏载校准时，用最大量程1/3的砝码，放置在1/4秤台面积中，最大值与最小值之差一般不会超过相应秤量的允许误差值，100kg 砝码在第一拐点里，即±,区间半宽为。

数字指示秤不确定度分析

概率分布
包含因子k
自由度v
1
测量重复性
A
0.78
正态
2
2
2
标准砝码
B
1.732
均匀
∞ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3
电子汽车衡
合成
1.83
t
_
∞
4
电子汽车衡
扩展
3.6
t
1.96
∞
据JJF1059-1999的要求，测量不确定度的报告为
在此秤量点的最大允许误差为：mpe=1.5e=30kg
九、检定或校准结果的测量不确定度评定
MAU≤ mpe=10kg
最终得到电子汽车衡的扩展不确定度为
U=Up=U95=tp(veff)×uc(y)=1.96×1.83=3.6kg
3.4测量不确定度汇总和报告
通过以上各节的分析和估算，可将不确定度来源按其类型、数值、概率分布、包含因子、标准不确定度及自由度进行汇总，见下表
测量结果的不确定度一览表
符号
来源
类型
不确定度（kg）
1.概述
一、数字指示秤不确定度评定
1.1测量依据：JJG539-1997《数字指示秤检定规程》。
1.2环境条件：常温。
1.3测量标准：M1等级砝码，根据JJG99-2006《砝码检定规程》中给出的1kg-1t砝码质量最大允许误差为±（50mg-50g）。
1.4被测对象：电子汽车衡III级，最大称量Max = 120t,检定分度值e为20kg，0-500e为±0.5e;＞500e – 2000e为±1.0e;＞2000e – Max为1.5e。
u(m1)= =28.87g; u(m2)= =0.577g
由于上级砝码的传递用的是同一个标准砝码。因此20个1t的砝码和2000个20 kg的砝码应视为相关的，相关系数r=1。砝码的不确定度计算，用单个砝码的不确定度分量乘上n（n指砝码的数量）：

数字指示秤不确定度

数字指示秤示值误差测量结果不确定度的评定1. 概述1.1测量依据：JJG539-2016《数字指示秤检定规程》1.2环境条件：温度(10~35)℃，相对湿度(35～80)%RH1.3测量标准：标准砝码1.4被测对象：电子秤1.5测量方法：从零点起按由小到大的顺序加砝码至最大秤量，用相同的方法卸砝码至零点。

测试至少选定以下五个秤量；最小秤量；最大允许误差改变的秤量,如；中准确度级：500e，2 000e；普通准确度级：50e，200e50%最大秤量最大秤量注意:加卸砝码时应分别逐渐地递增或递减。

1.6 评定结果的使用：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∆=mm-m∆—被测数字指示秤在测量点的示值误差；式中：mm—被测数字指示秤在测量点示值的算术平均值；m—测量点的输入值。

3. 各输入量的标准不确定度分量的评定u由标准砝码质量允差引入的不确定度分量1a）由砝码的检定规程得知1kg F1等级砝码最大质量允差为5mg，k=3，所以u5/3=2.887mg=0.000003kg=1b）由砝码的检定规程得知100kg M1等级砝码最大质量允差为0.005kg，k=3，所以u0.005/3=0.0029kg=1c）由砝码的检定规程得知3000kg M1等级砝码最大质量允差为0.15kg，k=3，所以=u0.15/3=0.087kg1d）由砝码的检定规程得知60000kg M1等级砝码最大质量允差为3kg，k=3，所以=u3/3=1.732kg1u3.1由数字指示秤估算的不确定度分量2平均值 nmi m ∑==1.0003kg单次测量的实验标准差s （Fi ）1)()(12--=∑=n m mi mi s ni =0.00048kg实际测量情况为在重复性条件下测量3次，以3次测量算术平均值为测量结果，则可得到：Nmi s m s u )()(21===0.00028kg平均值 nmi m ∑==100.07kg单次测量的实验标准差s （Fi ）1)()(12--=∑=n m mi mi s ni =0.0094kg实际测量情况为在重复性条件下测量3次，以3次测量算术平均值为测量结果，则可得到：Nmi s m s u )()(21===0.0054kg平均值 nmi m ∑==3001kg单次测量的实验标准差s （Fi ）1)()(12--=∑=n m mi mi s ni =0.48kg实际测量情况为在重复性条件下测量3次，以3次测量算术平均值为测量结果，则可得到Nmi s m s u )()(21===0.28kg d ）（3000～60000）kg 内：60000kg 测量重复试验10次测得数据如下:平均值 nmi m ∑==600014kg单次测量的实验标准差s （Fi ）1)()(12--=∑=n m mi mi s ni =5.2kg实际测量情况为在重复性条件下测量3次，以3次测量算术平均值为测量结果，则可得到Nmi s m s u )()(21===3.00kg 3.2由数字指示秤数显分辨力引入的不确定度分量22u根据JJF1059-2012《测量不确定度评定与表示》条款5.9，数字示值分辨力22u 按均匀分布处理，所以0.001kg ：00029.0001.029.029.02222=⨯==kg u δ kg 0.01kg ：0029.001.029.029.02222=⨯==kg u δkg 1kg ：29.0129.029.02222=⨯==kg u δkg 10kg ：9.21029.029.02222=⨯==kg u δkg 3.3输入量数字指示秤的标准不确定度2ua ）1kg kg u u u 0004.02222212≈+= b ）100kg kg u u u 006.02222212≈+= c ）3000kg kg u u u 4.02222212≈+= d ）60000kg kg u u u 2.42222212≈+= 3.4标准不确定度分量一览表b ）100kg 校准点标准不确定度分量一览表4. 合成标准不确定度c ua ）1kg ≈+=2221u u u c 0.0004kg b ）100kg ≈+=2221u u u c 0.0068kg c ）3000kg ≈+=2221u u u c 0.41kg d ）60000kg ≈+=2221u u u c 5kg 5. 扩展不确定度及表示置信概率取95％，k ＝2，则扩展不确定度为：（0～5）kg ： kg 001.0u .k c ≈=U （5～100）kg ： kg 014.0u .k c ≈=U （100～3000）kg ： kg 8.0u .k c ≈=U （3000～100000）kg ： kg 10u .k c ≈=U。

数字指示秤示值误差测量结果的不确定度评定

数字指示秤示值误差测量结果的不确定度评定摘要：通过对150kg电子台秤的误差分析，依据JJG539-2016《数字指示秤检定规程》，JJG99-2006《砝码检定规程》和JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》，对其示值误差进行不确定度评定。

关键词：电子台秤；测量结果；不确定度评定1概述1.1测量依据JJG539-2016《数字指示秤检定规程》JJG99-2006《砝码检定规程》JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》1.2测量环境温度（20±5）℃，相对湿度≤70%。

1.3测量标准M1等级标准砝码，规格：1g~20kg，最大允许误差（MPE）：±（1mg~1g）,砝码总质量5000kg，标称质量相当于0.1e的小砝码10个。

1.4被测对象表一型号为TCS-150数字指示秤，最大秤量（max）为150kg，最小秤量（min）为1kg。

检定分度值（e）为50g，中准确度级，其秤量与最大允许误差如表一所示。

1.5测量过程数字指示秤测量时，采用标准载荷加载和卸载的方法，读取显示器示值，其与标准载荷标称值之差为示值误差。

具体方法是秤盘上的载荷L，示值I，逐渐添加0.1e的载荷，直至示值有了明显地增加了一个e，变成了（I+e）,所添加的载荷为ΔL，则化整前的示值为P=I+0.5e-ΔL,化整前的示值误差为E=P-L=I+0.5e-ΔL-L。

1.6评定结果的使用本次不确定度评定在数字指示秤25kg，100kg，150kg三个不同秤量点进行。

在符合上述条件下的测量，一般可直接使用不确定度评定结果，其他秤量点的示值误差不确定度评定可参照本评定方法。

2测量模型式中:E——化整前的示值误差；P——化整前的示值；I——示值；L——载荷；——附加载荷。

3不确定度传播率由测量模型公式得到不确定度传播公式：式中:u(E)——示值误差的测量不确定度；u(I)——示值引入的不确定度分量；u(L)——载荷引入的不确定度分量；u()——附加载荷引入的不确定度分量。

数字指示秤示值误差测量结果的不确定度评定

在实际测量中，对输入量Ｐ仅进行２次测量，以２次测量算术平均值作为测量结果，则该结果的标准不确定度为：
“
最大秤量１５ｋｇ，最小秤量为１００ｇ，分度值＝５ｇ，型号为ＡＣＳ一
１５的中准确度等级数字指示秤。（五）测量过程用砝码直接加载、卸载的方式，分段测量其示值与标准砝码量值之差即为示值误差。一般情况测定数字指示秤５个称量点（按检定规程规定５个为必检点）。（六）评定结果的使用在符合上述条件下，对１５ｋｇ规格的数字指示秤１５ｋｇ点示值误差的测量，～般可直接使用本不确定度的评定结果，对其它规格中准确度等级数字指示秤的示值误差测量，采用本不确定度的评定方法给出相应的评定结果。
（一）数学模型
ＡＥ＝Ｐ— ・ｍ
数字指示秤进行四角偏载试验时，用最大称量的砝码，放置
在秤台面积中，最大值与最小值之差一般不会超过５ｇ，半宽ａ：２．
５ｇ，而测量时放置砝码的位置较为注意，偏载量远比偏载试验时少，假
式中：△ Ｅ一一数字指示秤的示值误差；Ｐ一一数字秤的示值；ｍ一一标准砝码质量值；（二）灵敏系数
—
苎鲎！曼Ｉ兰Ｊ兰：ｌ：】ｌ墨兰：三ｌ墨：ＪＩ塞：ｌ．Ｑｌ墨：】ｌ墨兰：．：ｊＩ！．！ｌ：
合并样本标准差可按下式计算：

数字指示秤的示值误差的不确定度评定

数字指示秤的示值误差的不确定度评定一、概述：1、检测依据：JJG539—1997《数字指示秤》检定规程。

2、环境条件：25℃。

3、标准器具：1M 级标准砝码，100mg-2kg4、被测对象：数字指示秤型号ACB —06B 6kg Ⅲ级。

5、测量过程：用标准砝码直接均匀加载或卸载的方式，重复测量。

二、数学模型： s m m d =+m —质量值 s m —测得值 d —误差灵敏系数：11s m c m ∂==∂ 21mc d∂==∂ 三、输入量的标准不确定度评定：1、数字指示秤重复性测量引入的标准不确定度分量1u （A 类评定方法），在重复性条件下，用3kg 标准砝码在此秤上进行10次连续测量，结果如下（单位：kg ）：算术平均值：113000.200ni i i x x g n ===∑单次实验标准偏差为：sA 类标准不确定度：41110i u sx g -==⨯（）（）此分量可以忽略不计。

2、1M 级标准砝码引入标准不确定度分量2u （B 类评定方法）为均匀分布 1M 级标准砝码，2 kg 砝码mpe=100mg 1kg 砝码mpe=50mg2u 3、被检数字指示秤分辨力误差引入的标准不确定度3u （B 类评定方法）为均匀分布，在实际测量时，模拟指示秤的分度值为1g ，x ∂=1g 3u =0.29×1=0.290g4、数字指示秤最大误差引入的不确定度分量4u （B 类评定方法）为均匀分布，分度值为e=1g ，mpe=1.5e=1.5g 4u四、标准不确定度一览表：标准不确定度分量一览表五、合成标准不确定0.302c u g ===六、扩展不确定度为：U =k c u =2×0.302=0.60g k=2七、测量不确定度报告为：依据JJG539—1997《数字指示秤》检定规程，数字指示秤测量结果不确定度报告为：U =0.60g k =2。

数字指示秤检定结果不确定度评定

数字指示秤检定结果不确定度评定1.概述1.1测量依据：JJG539—2016《数字指示秤检定规程》。

1.2被测对象：被校对象为○Ⅲ级及以下数字指示秤，如下表所示。

1.3数字指示秤校准时，采用标准砝码加载在数字指示秤上，读取显示器数值，其与标准砝码标称值之差为其示值误差。

2.数学模型及不确定度来源2.1数学模型被校数字指示秤的测量模型为： m m e I m P E -∆-+=-=5.0式中：E --化整前示值误差;P--化整前的示值;I --数字指示秤示值e--检定分度值；m ∆--附加砝码质量m--标准砝码质量值。

在上述测量模型中，输入量I 、m ∆、m 均为不相关的量根据测量模型，由于各输入量不相关，合成标准不确定度的计算公式：)()()()()(2242232222212m u c m u c e u c I u c E u c +∆++=灵敏系数：11=∂∂=I f c ,5.02=∂∂=e f c ，13-=∆∂∂=m f c ，14-=∂∂=mf c 合成标准不确定度为：)()()()(222m u m u I u E u c +∆+=2.2不确定度来源数字指示秤校准结果不确定度来源主要包括：1、由数字指示秤示值引入的标准不确定度.)(I u ；⑴ 由测量重复性引起测量结果的标准不确定度 .)(1I u ；⑵ 偏载引起的不确定度)(2I u ；（3）显示分辨力引起的不确定度)(e u2、附加小砝码引起的不确定度 )(m u ∆3、标准砝码的不确定度 )(m u3.标准不确定度评定以分析分度值1g 、载荷点5kg 的测量不确定度为例，所用标准砝码为 F1等级砝码。

3.1由测量重复性引起测量结果的标准不确定度 )(1I u 。

在 5kg 载荷点的示值进行3次独立重复性观测，由极差法计算得到。

对于所测量数字指示秤的重复性误差为0.7g ，根据极差法，数字指示秤重复性误差检定次数一般为 3 次，查表得 3 次对应的n d 值为 1.69，则==ni d g I s 7.0)(0.414g 3.2偏载引起的不确定度)(2I u对于偏载误差 D 为 1g 的数字指示秤，测量过程中近似认为由于砝码放偏位置造成的误差与 D 成正比，比值为 d 1/d 2，其中 d 1为估计的称盘中心到砝码中心的距离，d 2为称盘中心到一个角的距离，此处认为 d 1/d 2为 1/10，则区间半宽度为D d d ⨯212,服从均匀分布，因而偏载引起的不确定度为: =⨯=32)(212d d I u 0.029g 该分量很小，忽略不计3.3显示分辨力引起的不确定度)(e u对于检定分度值 e 的数字式衡量仪器，其区间半宽度为 0.5e ，服从均匀分布，因而由分辨力引起的不确定度是：=⨯=310.5)(e u 0.29g 3.4附加小砝码引起的不确定度 )(m u ∆测量过程中采用的附加小砝码为 F 1等级100mg 砝码，共7个，每个附加小砝码质量的扩展不确定度为为标准砝码允差的1/3，已知 100mg 的 F 1等级标准砝码的允差为 0.05mg ，则：=⨯⨯=∆230.057)(m u 0.058mg=0.000047g 该分量很小，忽略不计3.5标准砝码的不确定度 )(m u由于测量过程中采用的是砝码的标称值，因此标准砝码质量的标准不确定度由采用标准砝码允差的 1/3 作为其扩展不确定度U 与扩展因子 k 的商得到， 5kg 的F 1等级标准砝码的允差为 25mg ，则：=⨯=2325)(m u 4.17mg=0.0042g 4. 合成标准不确定度)()()()(222m u m u I u E u c +∆+==0.51g5. 扩展不确定度评定取包含因子为 2，扩展不确定度为：==)(E ku U c 1.1g ，k =26.根据同样的方法，对测量范围内不同分度值和载荷点的测量不确定度进行评Ⅲ实验室申请认可的能力范围如下表所示：U（0.03~0.04）g，k=2(2~1000)g ：=U（0.04~0.5）g，k=2(1~10)kg ：=U（0.5~5）g，k=2(10~100)kg ：=U（5~37）g，k=2 (100~300)kg ：=。

数字指示秤检定结果的不确定度评定

数字指示秤检定结果的不确定度评定摘要：本文根据JJG539-2016《数字指示秤》检定规程、JJG99-2006《砝码》检定规程、JJF1059.1-2012《测量结果不确定度评定与表示》，介绍了数字指示秤检定结果的不确定度的评定过程，最后评定出的结果为扩展不确定度U=1.6g（k=2）。

关键词：数字指示秤；检定结果；不确定度1 概述1.1 测量依据：JJG539-2016《数字指示秤》检定规程、JJG99-2006《砝码》检定规程、JJF1059.1-2012《测量结果不确定度评定与表示》。

1.2 环境条件：境温度-10℃～40℃；温度变化一般不超过5℃/h。

1.3 测量标准：根据JJG99-2006《砝码》检定规程，其误差不超过规程规定的相应在和最大允许误差的1/3。

1.4 被测对象：上海亚津电子科技有限公司ACS-6数字指示秤，最大称量6kg，分度值2g，最小称量40g。

1.5 测量过程：根据JJG539-2016《数字指示秤》检定规程、JJG99-2006《砝码》检定规程、JJF1059.1-2012《测量结果不确定度评定与表示》的规定，用标准砝码直接加载、卸载的方式，分段测量示值与标准砝码之差即为示值误差。

2 建立数学模型参考文献：[1]JJG 539-2016《数字指示秤》检定规程.[2]唐晓萍.数字指示秤示值误差测量结果的不确定度评定[J].计量与测试技术.2014.[3]马木提江.数字指示秤示值误差测量结果的不确定度评定[J].计量与测试技术.2012.[4]高娟.数字指示秤测量值的不确定度评定[J].计量与测试技术.2018.作者简介：丁琦，江阴市计量测试检定所，助理工程师。

数字指示秤示值误差测量值的不确定度评定

吴佳猛：数字指示秤示值误差础量值的不确定凌评定
数字指示秤示值误差测量值的不确定度评定
吴１天佳主刁猛五
（常州市计量测试技术研究所，江苏常州２１３０００）
摘
要：本文结合实际应用案列，详细介绍了数字指示秤示值误差测量值的不确定度评定方法。
收稿日期：２０１４～０４ —０８
作者简介：吴佳猛，男，助理工程师。工作单位：常州市计量测试技术研究
所。通讯地址：２１３０００江苏省常州市武进区呜新中路１６号。
根据ＪＪＧ９９ —２００６规定，２０００ｋｇＭ１级标准砝码允差 ± １００ｇ。正态分布，则
“ （）＝
／，
ｍ一标准砝码的实际质量。
由测量模型知测量值不确定度的方差为
￣０＿１
ｄ｝ △ ｍ）＝ｃ｛（ｍ）＋ｃ；Ｈ（ｍ）
最大称量为３０００ｋｇ的电子秤在２０００ｋｇ处时，示值误
差测量结果的扩展不确定度表示为：
ｍ＝２０００．４ｋｇ，＝０．６ｋｇ，＝２
４．１输人量ｍ的标准不确定度分量（ｍ）。
４．１．１测量重复性引人的标准不确定度分量ｕ（ｍ）用本标准（Ｍ级２０００ｋｇ的砝码），在重复性条件下对
（２）输入量ｍ的标准不确定度分量（ｍ），由标准

数字指示秤示值误差测量结果不确定度报告

数字指示秤示值误差测量结果不确定度报告一、概述依据JJG555—1996 《非自动秤通用检定规程》JJG539—1997 《数字指示秤》JJF 1059—1999 《测量不确定度评定与表示》JJF 1001—1998 《通用计量术语及定义》在环境温度为28.4℃，湿度为47%的条件下，用标准器为M1等级标准砝码（0～2）kg，对检定分度值为e =1g ，最大秤量 3kg ，最小秤量20g的（Ⅲ）数字指示秤进行检定，对其最大秤量3kg点测量十次，得到数据如下：（g）3000.9 3000.9 3000.7 3000.9 3000.8 3000.8 3000.8 3000.8 3000.8 3000.8二、建立数学模型E =P – m式中：E —数字指示秤的示值误差；P —数字指示秤的示值；m —标准砝码质量值。

其灵敏系数为：1 1=∂∂=PEc1 2-=∂∂=mEc三、分析不确定度来源1.测量重复性引起的不确定度()1p u2.电源电压稳定度引起的不确定度()2p u3.偏载测量引起的不确定度()3p u4.使用标准砝码引起的不确定度()m u四、评定各分量的不确定度1.测量重复性引起的不确定度()1p u由测量结果得出残差Pi 为： 0.08 0.08 -0.12 0.08 -0.02 -0.02-0.02-0.02-0.02-0.02据贝塞尔公式得出单词测量标准差为：112--=∑=n P P s ni i ）（≈0.063g平均值标准差： ()()g 020.010063.010====s P s P u 故： ()1p u=|C1|()P u=|C1|*0.020=0.020g自由度：911=-=n v2.电源电压稳定度引起的不确定度()2p u电源电压在规定条件下变化可能会造成的示值变化为： ±0.2e(e=1g) 即±0.2g区间半宽a=0.2 其服从均匀分布，包含因子k=3 有()2p u =|C1|3a=0.115g设()2p u 非常可靠则自由度：∞=⎥⎦⎤⎢⎣⎡∆=-2)2()2(212p u p u v3.偏载测量引起的不确定度()3p u对3kg 的数字指示秤进行偏载测量，用max31的标准砝码，而各承重点最大值与最小值之差，不超过最大允差，即±1.0e=1g ，其区间半宽为0.5g服从均匀分布，包含因子3=k()gaP u 096.0333=⨯=设其结果非常可靠则自由度： ∞=⎥⎦⎤⎢⎣⎡∆=-2)3()3(213p u p u v4.使用标准砝码引起的不确定度()m u由JJG-2006《砝码》检定规程可知，3kg 砝码允差为±150mg ，其区间半宽a=150mg,即0.15g 。

数字指示秤测量结果的不确定度评定作业指导书

数字指示秤测量结果的不确定度评定作业指导书［摘要］为检测和校准实验室、标准物质生产者、能力验证提供者、检验机构等机构制订不确定度评定作业指导书提供参考。

［关键词］不确定度评定；数字指示秤；标准砝码；一、适用范围本作业指导书适用于本单位所使用的级及以下数字指示秤。

二、依据的文件1、JJG539-2016《数字指示秤检定规程》。

2、JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》。

三、概述1、确定被测量：数字指示秤校准时，采用标准砝码加载在数字指示秤上，读取显示器数值，其与标准砝码标称值之差为其示值误差。

无扩展指示装置的秤，采用闪变点法确定化整前的示值。

被测对象为三级及以下数字指示秤，如下表所示表1 被校测数字指示秤的分类2、环境条件：一般为-10℃-40℃四、不确定评定程序1、评定所使用的测量仪器表2 实验室计量标准器和配套设备2、数学模型2.1 E = P - m式中： E—电子秤示值误差；P—电子秤示值；m—标准砝码质量值灵敏系数C（t）=∂f／∂（t）=1, C（t0）=∂f／∂（t））=12.2、的标准不确定度，不确定度的来源主要有：a)输入量P的标准不确定度来源u(P被)主要是电子秤测量重复性u(P被1)b)电子秤分辨率引起的标准不确定度分项u（P被2）的评定，用B类标准不确定度评定c) 输入量m 的标准不确定度评定u（P标）3 标准不确定度评定本评定方法以TCS—100电子秤,100kg称量点为例。

3.1 输入量P的标准不确定度来源u(P被)主要是电子秤测量重复性u(P被1)电子秤测量重复性引起的标准不确定度分项u(P被1)，（A类评定方法）用标准砝码在重复性条件对电子秤在最大秤量进行10次连续测量，得到测量列为：（单位：kg）自由度vP1可按下式计算：vP被1 =n-1=10-1 =93.2电子秤分辨率引起的标准不确定度分项u（P被2）的评定，用B类标准不确定度评定3.2.1 被检电子秤的分度值为0.01kg，则不确定度区间半宽为0.005kg，按均匀分布计算：U=0.005/=0.003kg3.2.2 使用的汽车衡的分辨力为5kgu3=2.5/=1.44kg(均匀分布)3.3 输人量P被的标准不确定度的计算由于输人量P被的分项彼此独立不相关，因此，则3.4输入量m 的标准不确定度评定u(P标)输人量m的不确定度可以根据检定证书中得到，根据证书达到标准砝码的允许误差。

数字指示秤不确定度评定

电子台秤示值偏差丈量结果的不确立度评定1.概括：丈量依照： JJG539-1997《数字指示秤检定规程》环境条件：温度 -10℃～ 40℃丈量标准： M1级砝码，依据 JJG99-1990《砝码检定规程》中给出50g～20kg 质量最大同意偏差为±（3mg～1g）。

被测对象：电子秤Ⅲ级，检定分度值e=，0～500e 为±，（ 500～2000）e 为±， 2000e～Max 为。

丈量过程：用砝码直接加载、卸载的方式，察看丈量示值与标准砝码之差即为示值偏差。

2.数学模型：△ E=p-m式中：△ E—电子秤示值偏差（ kg）p—二次仪表显示值（ kg）m—标准砝码质量值（ kg）对上式求偏导得敏捷系数为：C1=1，C2 =-13.输入量的标准不确立度评定：输入量 p 的标准不确立度根源 u（p）主假如电子秤丈量重复性、四角偏载偏差、示值随电源电压变化以及二次仪表分度值选用惹起的示值偏差等。

电子秤丈量重复性惹起的标准不确立度根源 u（p1）的评定（ A 类评定方法）。

用固定砝码在重复性条件下对电子秤进行 10 次连续丈量，获得丈量列：，，，，，，， ,，n—1p = n p i=（kg）i=1n2 (p-￣p)i1依据贝塞尔公式： S =i=1n-1= （kg）Su（p1）=n = 错误!= （kg）自由度γ p1 = 3×(n-1)=27电子秤的偏载偏差惹起的标准不确立度分项u（P2）评定。

电子秤进行偏载试验时，用最大称量1/3 的砝码，搁置在 1/4 秤台面积上，最大值与最小值之差一般不会超出，半宽a=。

假定其偏差为偏载时的 1/3，并听从平均散布，包括因子k= 3 ，可得 u（p2）=错误 !=（kg）预计△ u（p2）= ，则γρ2= 1［△u（p2）］-2= 50u （ 2）2u（2）p p电源电压稳固度惹起的标准分项u（p3）评定。

电源电压在规定条件下变化可能会造成示值变化，即。

数字指示秤检定结果不确定度评定分析

数字指示秤检定结果不确定度评定分析摘要：传统的对客观的度评，是以经验为基础，通过人为的操作来对数字的进行判断的过程；而现在的数字指示秤的功能更加全面，在科学研究、工业检测及日常生活中得到广泛的应用。

数字称重的精度直接影响到产品的质量和产量，因此，为了使人们的生活变得越来越方便，计量器具的性能也必须有相应的提高与改进。

关键词：数字指示秤；检定结果；不确定度；评定分析引言目前，我国市场上的计量器具种类繁多，数量巨大，但仍有很多测量过程采用传统的方法进行，这种方式虽然简单易行，但可靠性较差，且操作繁琐，不利于广大人民群众的生产安全。

本课题从数字指示秤的结构及原理入手，研究不确定度的检测与维修，并论证其相应的理论依据，以便能够为数字称重控制系统的优化和研制开发提供参考。

一、研究背景及意义在当今的社会生活中，电子秤是一种非常常见的计量器具。

它是根据被测物体的物理特征，如硬度、大小、韧性等，按要求称量并进行校准的仪器；利用数据处理的基本理论，把各种非电量转换成易识别的数学量，然后通过对应的计算方法，对被测事物的准确度或高度的程度做出评价的过程[1]。

在电子称重测量中，不确定度主要包括系统误差，由于不知道它对设备的性能指标有什么样的影响以及在使用时如何选择合适的器件来使其达到最好的效果[2]。

目前，随着科学技术的不断发展，人类生产能力的极大提高，电子产品已经成为人们日常生活的必需品，而随之而来的问题就是称重的精度越来越高，因此需要我们对其进行更深入的研究和探索。

二、数字指示秤检定结果不确定度的影响因素由数据可知，称重浮力一直保持不变，这主要是由于在检测过程中，浮力的变化会使产品质量偏差。

(1)测量仪器的误差在数字称重结果不确定度的研究中，经常使用的方法有两种，第一种是直接测试法，第二种是间接测试法。

测标就是通过对被测物体的重量进行准确的记录来实现的，而对于这种方法，其操作原理与仪表基本相同。

(2)供电电源的问题和影响的原因。

数字指示秤不确定度评定

1.1 测量依据：JJG539-97《数字指示秤检定规程》。

1.2 环境条件：校准实验室温度在（-10~40）℃范围内，相对湿度不大于８５％，振动、大气中的水汽凝结和气流及磁场等其他影响量不得对测量结果产生影响 1.3 计量标准：数字指示秤可分为中准确度等级○Ⅲ级和普通准确度等级○Ⅳ级两个级别，在校准○Ⅲ级和○Ⅳ级数字指示秤时，测量范围在50kg 以内时，使用F 2等级标准砝码，测量范围大于50kg 时，使用M 1等级标准砝码. 1.4 被测对象以测量量程为1000g 分度值为0.1g 的○Ⅲ级数字指示秤为例，使用F 2等级标准砝码1mg ～2000g 一套27个。

1.5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即为示值误差。

一般情况下，校准数字指示秤所测的点包括最小称量点，半量程，最大称量点以及最大允许误差改变的点。

2、数学模型P=M+ΔE式中：ΔE ——数字指示秤示值误差； P ——数字指示秤示值； M ——标准砝码质量值。

3.不确定度传播率)()()()()(22212222212y u y u E u c m u c y u c +=∆+=式中灵敏系数：1)(/)(,1)(/)(21=∆∂∂==∂∂=E p c m p c4、输入量的标准不确定度评定本评定方法以该数字指示秤1000g 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。

4.1数字指示秤测量P 的的标准不确定度来源)(1p u 主要是数字指示秤测量重复性、四角偏载误差。

3.1.1数字指示秤测量重复性引起的标准不确定度分项)(1p u 的评定（A 类评定方法）用固定砝码在重复性条件下对数字指示秤进行10次连续测量，得到测量列单次实验标准差g n p pi s nii 048.01)(2=--=∑=得到10个单次实验标准差，P p s ＝g s m m j j 028.0112=∑=，故g s p u p 028.0)(1== 4.1.2数字指示秤的偏载误差引起的标准不确定度分项u(P 2)的评定数字指示秤进行偏载试验时,用最大称量1/3的砝码,放置在秤台四角,最大值与最小值之差一般不会超过0.1g,半宽α=0.05g ，而测量时放置砝码的位置较为注意，偏载量远比做偏载试验时少，假设其误差为偏载试验的1/3，并服从均匀分布，包含因子k=3 ，可得 g g p u 010.03305.0)(2=⨯=4.1.3输入量P 的标准不确定的计算由于输入量P 的分项彼此独立不相关,因此,,g u u Up p p 030.0010.0028.0222)2(2)1(=+=+=4.2输入量m 的标准的确定评定输入量m 的不确定度根据JJG99－2006《砝码检定规程》中可知，F 2等级标准砝码1000g 检定结果的允许误差为±16mg ，属均匀分布,包含因子为3,按B 类不确定度评定)(m u ＝3016.0g＝0.009g5.合成标准不确定度的评定 5.1合成标准不确定度的计算输入量P 与m 彼此独立不相关,所以合成标准不确定度可按下式得到：g u u Uc m p 031.0009.0030.0222)(2)(=+=+=6.扩展不确定度的评定因主要分量可视为正态分布。