电子天平示值误差的不确定度评定

以下 对 Ｂ Ｓ ２ ２ ４ Ｓ型 电子 天平 测量 结 果不 确定 度评 定 。
以型 号为 Ｂ Ｓ ２ ２ ４ Ｓ ， 级 （Ｉ级 ） ， ｍ ａ ｘ ： ２ ０ ０ ｇ ， ｅ ＝１ ０ ｄ， ｄ＝
（ ｍ）＝ ｃ （ ｍ日 ） （ ｍ口 ）＋ ｃ （ Ａ ｍ） （ Ａ ｍ） 式中 ： ｃ （ ｍ 日 ）＝０ ｆ ／ ０ ｍ Ｂ＝１ ｃ （ ａ ｍ）＝ｏ ｆ ／ ａ ａ ｍ ＝１ ４ 标准 不确 定 度一 览表
６ 合成 标 准不 确 定度 的计 算 设输 入 量彼 此独立不相关 ， 所以合成标准不确定度为 ：
［ ４ ］ 戴丽华 ， 李家云 ． 电子天平示值误差测量结 果不确定 度评定 ［ Ｊ ］ ，
计量与测试技术 ， ２ ０ １ ３ ， ４ ０ （ ５） ： ７ ０～７ １ ．
（ △ ｍ） ＝ ［ Ｃ ・ （ ｍ）］ ＝０ ． ０ ２ ９ ８
４ 结论
②失 配 引入 的标准 不确 定 度 ／ ／ ， ：
本 文研究 了频 谱 分 析 仪 的检 定 装 置 ， 通 过 不 确 定 度
分析得 到 以下 结论 ： 该 检 定 装 置 引入 并 影 响最 终 检 定 结
根据 设备 说 明 书可 知 ， Ｅ ８ ２ ５ ７ Ｄ信 号 源 的反射 系数 为 ０ ． ２ ３ ， 被测 Ｅ ｎ Ａ４ ０ Ａ频谱 分 析仪 的 反 射 系 数 为 ０ ． ４， 可 变 衰减 器 ８ ４ ９ ０ ４ Ｌ 、 ８ ４ ９ ０ ６ Ｌ的反射 系数 为 ０ ． １ ３ ， 按公式 Ｆ＝
苏 文德 ： 电 子天 平 示 值 误 差 的不 确 定 度 评 定
电 子 天 平 示 值 误 差 的 不 确 定 度 评 定
苏 文 德
（ 广州市从化质 量技术监督检测所 ， 广州 从化 ５ １ ０ ９ ２ ５ ）
摘 要： 电子天平使用 日久 ， 测值会存 在误 差 ， 为确定 误差是否处于规定的允许范 围， 依据 Ｊ Ｊ Ｆ １ ０ ５ ９ ． １ — ２ ｏ １ ２ （ 测量结 果不确定度评 定与表示 》 和Ｊ Ｊ Ｇ １ ０ ３ ６—
２
８ ． ３ 对 电子 天平 的 示值 误 差 测 量 结 果 不 确 定 度 进行 评 定， 能够 找 出影 响天平 不确 定 的 因素 ， 确 定其 是 否存 在测
量上 的误 差 ， 并对 电子 天 平 加 以 调 整 。确定 天平 的误 差
行 ｌ ０次重 复测 量 ， 结 果如 下 ：
ｋ＝ ０ ． ０ ４ ｄ Ｂ ／ １ ０ ｄ Ｂ ， 取 ｋ： ２， 则
Ⅱ Ｂ １ ＝０ ． ０ ２ ｄ Ｂ ／ １ ０ ｄ Ｂ
（ ３ ） 合成 标准 不 确定度 ：
＝
√ ｊ ＋ １ ＋ ＝０ ． ０ ２ ３ ｄ Ｂ ／ １ ０ ｄ Ｂ
（ ４ ） 扩展 不确 定度 ： Ｕ＝ ｋ ｕ ＝ ０ ． ０ ５ ｄ Ｂ ／ １ ０ ｄ Ｂ （ 后＝２ ）
式 中： △ ｍ 一 电子天 平示 值误 差 ； ｍ 一 标 准砝 码示 值 ；
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ６—１ ０—２ ５
ｕ （ ２ ０ ０ ｇ ） ： ０ ． １ ｍ ｇ ／ ４ ３ ＝ ０ ． ０ ５ ８ ｍ ｇ 。 ５ ． １ ． ３ 设 以上 二项 不相 关 ， 则：
ｍ 一 电子天平 示 值 。
３ 方差和 传 播 系数
根据① ： 。 ２ ＝ ［
］ Ⅱ （ ） 得
精密电子部件 ， 因此在使用一段时间后可 能会 出现测量 误差较大等问题 ， 因此要对其进行定期检定 ， 因为这样不 仅 能 够提 高 其 精 确 度 ， 而 且 可 以大 大 延 长 其 使 用 寿 命 。
Ｍ （ ｓ ）＝ｓ＝０ ． ０ ０ ｍｇ 。
［ ２］ Ｊ Ｊ Ｇ １ ０ ３ ６—２ ０ ０ ８ （ 电子天平检定 规程》 ［ Ｓ ］ ．全 国质量 ， 密度 计量 技术委员会 ．北京 ：中国计量 出版社 ， ２ ０ ０ ８ ． ［ ３］ Ｊ Ｊ Ｆ Ｉ Ｏ ０ １ —２ ０ １ ｔ 《 通用计量术语及定义》 ［ Ｓ ］ ．全 国法制计量 管理技 术委员会 ．北京 ：中国计量 出版社 ， ２ ０ １ １ ．
电子天平在最大称量 ２ ０ ０ ｇ时示值误差测 量结果的
扩 展不 确 定度
取 ｋ＝ ２：
作者简介 ： 苏文德 ， 男， 二级注册 计量师 。工 作单位 ： 广州市从 化质量技 术
监督检测所 。
（ 上 接第 １ ０ ４页 ） 当． 厂 ＝ ３ ０ ０ ＭＨ ｚ ， 测量范围０ ｄ Ｂ～ ８ ０ ｄ Ｂ时 ， 由上级 给 出 的扩展 不确 定度
／ Ｚ （ Ａ ｍ） ＝０ ． １ ７ ３ ｍ ｇ ７ 扩 展不 确 定度 及 测量 不确 定 度报告
［ ５ ］ 徐彤 ， 陆青 ．电子 天平测量结果 不确定度评定 实例分析 ［ Ｊ ］ ， 计 量
与测 试 技 术 ， ２ ０ １ ４。 ４ １ （ ４） ： ８ ４～ ８ ５ ．
问题 具体 分 析 。
由于 ｄ＝ ０ ． １ ｍｇ ， 电子 天 平 是 数 字 显 示 量 仪 ， 所 以 由
分 辩 力 引入 的不 确定 度 为 ：
（ ｍ）＝ ０ ． ２ ８ ９ ｄ＝ ０ ． ０ ２ ８ ９ ｍ ｇ 。（ ０ ． ｓ ／ Ｊ ３＝ ０ ． ２ ８ ９ ） ５ ． ４ 重复 性测 量 引入 标 准不 确定 度 （ Ｓ ） 在相 同条件 下 ， 短量 间 内对 电子 天平 ２ ０ ０ ｇ称 量 点进
表 １
０ ． １ ｍ ｇ电子 天平 检定 ２ ０ ０ ｇ为例 。天平 载 荷 ０ ≤ｍ≤５×
ｌ ０ 最 大允许 误 差 ± ０ ． ５ ｅ ．载荷 ５×１ ０ ＜ｍ≤２ Ｘ １ ０ 最 大 允 许误 差 ±１ ． ０ ｅ ．载荷 ２ Ｘ １ ０ ＜ｍ最 大允 许误 差 ±１ ． ５ ｅ ．
２ ０ ０ ．０ ０ ０ ２ｇ、 ２ ０ ０． ０ ０ ０２ ｇ、 ２ ０ ０ ．０ ０ ０ ２ｇ、 ２ ００ ． ０ ０ ０２ ｇ
２ ０ ０ ． ００ ０ ２ｇ、 ２ ００ ． ０ ０ ０２ ｇ、 ２ ０ ０ ．０ ０ ０ ２ｇ ２ ０ ０ ． Ｏ ０ ０２ ｇ
是 否处 于规定 的范 围值 内 ， 以便 于完 成 电子 天平 的调 节 ，
Ｕｎ ｃ ｅ ｒ ｔ ａ ｉ ｎ ｔ ｙ Ｅｖ ａ ｌ ｕａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｉ ｎ ｄ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｅｒ ｒ ｏ ｒ ｏ ｆ Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｓ ｃ ａ ｌ ｅ ｓ
Ｓ ｕ Ｗｅ ｎ ｄ ｅ
电子 天平 近年来 发 展 迅 速 ， 因为 其 较 机 械 天 平 操 作 更 简单 、 准 确度 更高 ， 已被 广 泛应 用 于工业 生产 、 科研、 贸 易 等行 业 。 由于 电子 天平 内置 了称 重 传 感 器 ， 传 感 器 等
关键词 ： 电子天平 ； 示值误差 ； 评 定
中图分类号 ： Ｔ Ｈ１ ２ ３＋ ． ２
文献标识码 ： Ａ
国家标准学科分类代码 ： ４ １ ０ ． ５ ５
Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． １ ５ ９ ８ ８ ／ ｊ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． １ ０ ０ ４— ６ ９ ４ １ ． ２ ０ １ ７ ． ０ ２ ． ０ ４ ５
标 准砝 码 的不 确定 度 由检定 结果 修 正值 的不 确定 度
和砝 码 的稳定 性共 同影 响 。
５ ． １ ． １ 折算 质 量修正 值 的不确 定 度 ：
根据检 定 证 书结果 ，Ｕ（ ２ ０ ０ ｇ ） ＝０ ． ３ ｍ ｇ ， ｋ＝ ２， 所 以： （ ｍ口 １ ）＝ ０ ． ３ ｍ ｇ ／ ２： ０ ． １ ５ ｍｇ 。
以均匀 分 布 ， 所以： （ ｍ）＝ ０ ． １ ｍｇ ／ ￣ ／ ３＝ ０ ． ０ ５ ８ ｍ ｇ 。 ５ ． ３ 电子 天 平 的分 辨力 引入 的标 准 不确 定 度 ： （ ｍ）
Ｕ＝ ０ ． １ ７ ３ Leabharlann Baidu ｇ× ２＝ ０ ． ３ ４ ６一Ｏ ． ３ ｍｇ或 Ｕ＝ ０ ． ３ ｅ 。
（ 载荷 ｍ 以检定 分度 值 ｅ 表示 ） 。
１ 概 述
１ ． １ 评 定方法 依 据 ： Ｊ Ｊ Ｆ １ ０ ５ ９ ． １— ２ ０ １ ２ （ （ 测 量 结 果 不 确 定 度评 定 与表 示》 规定 。
５ 计算 各输 入 量 的不确 定 度
５ ． １ 标 准砝 码 的标 准值 引入 的不 确定 度 １ Ａ （ ｍ ）
１ ． ２ 测量依据 ： Ｊ Ｊ Ｇ １ ０ ３ ６ — ２ ０ ０ ８ （ 电子天平检定规程》 。 １ ． ３ 计量术语执行 ： Ｊ Ｊ Ｆ １ ０ ０ １ — ２ ０ １ １ 《 通用计 量术语及定 义》 规定 。
１ ． ４ 测 量标 准 ： Ｆ 等级砝 码 。 １ ． ５ 测 量方 法 ： 用Ｆ １ 级 砝码 直 接称 量 。
２ ０ ０ ８ （ 电子天平检定规程》 规定 ， 用砝码 直接称 量方式 ， 对电子天平示值误差予 以评定 。结论为 ： 电子天平在最大称量 ２ ０ ０ ｇ 时， 示值 误差测量值 的扩展 不确
定度取 ｋ＝ ２ ： Ｕ＝ ｎ １ ７ ３ ｍ ｇ ｘ ２＝ ｎ ３ ４ ６ ￣０ ． ３ ｍ ｇ或 Ｕ＝ Ｑ ３ ｅ 。研． 符 合上述条件的测量结果， 一般可参照使用本不确定度 的评定方法 ， 并对电子天平加以调整。
ｕ （ ｍ ｓ ） ＝ ￣ ／ （ 。 ） ＋ ２ （ ） ＝ １ ５ ２ ＋ Ｑ ０ ５ ｇ＝ Ｑ １ ６ ｎ ｇ
《 计 ｆ 与溺试 技术》 ２ ０ １ ７耳 第４ ４ 卷 第２期
５ ． ２ 电子 天平 读数 稳 定性 引 入 的标准 不 确定 度 。 （ ｍ） 检 定 电子 天平 时 ， 分 加载 和 卸载 二个 过程 ， 读 数 过程 中 电子 天平 不稳 定 会 影 响 读 数 ， 对 ｅ＝１ ０ ｄ的 电子 天 平 ， 估 计会 产 生 ｌ ｄ的影 响 ．所 以 。 （ ｍ）＝ ０ ． １ ｍｇ ， 估 计 一般
１ ． ６ 环 境条 件 ： 正 常室 温 ， 温度 波动 不大 于 １ ℃， 相 对湿
度不 大 于 ８ ０ ％Ｒ Ｈ。
２ 测量 模 型 Ａ ｍ ＝ｍ—ｍＢ （ １ ）
５ ． １ ． ２ 砝码 稳定 性影 响 ： 根据 历 年检定 结 果及 砝 码 检定 规程 要求 ， ２ ０ ０ ｇ 标 准砝 码年 稳定 性估 计 最大 为 ０ ． １ ｍ ｇ ， 在 区 间均匀 分布 ， 则：
保证天平 的示值符合测量要求 ， 延长天平 的使用年限。 ８ ． ４ 对 电子天平的示值误差测量结果不确定度进行评 定， 是 对建 立该 计 量标 准能 力 的考核 。
参 考 文 献
２ ０ ０． ０ ００ ２ｇ、 ２０ ０． ０ ００ ２ｇ 。
由实 验测 得 Ｓ ＝ ０ ． ０ ０ ｍ ｇ ，
［ １ ］ Ｊ Ｊ Ｆ １ ０ ５ ９ ． １ — ２ ０ １ ２ （ ￣ Ｉ 量不确定 度评定 与表示》 ［ Ｓ ］ ．全 国法制计
量 管 理 技 术 委 员 会 ．北 京 ：中 国计 量 出 版社 ， ２ ０ １ ２ ．
检 定 时测 量加 载 和 卸 载 二 个 行 程 ， 取 最 大 而 不 是 平 均值 ， 所以：
８ 结论
８ ． １ 凡 符合 上述 条件 的测 量结 果 ， 一般 可参 照使 用 本 不 确 定度 的评 定方 法 。这对 日常检 定工 作具 有积 极 的指 导
意义 。
８ ． ２ 不确定度来源的分析取决 于对测量方法 ， 测量设 备 。测 量条 件及对 被 测 量 的详 细 了解 和认 识 ， 必 须具 体