电子天平测量结果不确定度评定

电子天平测量结果不确定度评定

王红星

贵州中烟工业有限责任公司贵阳卷烟厂

550009

摘要：电子天平作为高精度的测量工具，在企业中被广泛用于生产过程中的原料称量、产品重量控制等环节。产品质量直接关系到企业的声誉和市场竞争力，因此电子天平在生产中的准确性对企业的利益至关重要。为了合理有效的使用电子天平，对其示值误差开展不确定度评定。

关键词：电子天平；示值误差；不确定度

中图分类号：TB939  文献标识码：A  文章编号：

Evaluation of Uncertainty for Measurement Result of Electronic Balance

Abstract: The electronic balance, as a high-precision measuring tool, is widely used in various stages of production in enterprises, such as weighing raw materials and controlling product weights. Product quality is directly related to the reputation and market competitiveness of a company, so the accuracy of electronic balances in production is crucial to the company's interests. To use electronic balances effectively and reasonably, it is necessary to evaluate the uncertainty of its indication error.

Key words: electronic balance; indication error; uncertainty

随着经济的高速发展，电子天平呈现出种类多样化的特点。电子天平主要通过作用于物体上的重力来确定物体的质量。其中，电子天平的示值误差是一项重要的计量特性，直接影响着电子天平的使用准确性。因此，对电子天平示值误差的测量结果进行不确定性评定具有重要意义。

1 概述

1.1测量依据

JJG 1036-2022《电子天平检定规程》。

1.2环境条件

温度：23℃；

相对湿度：31%。

1.3计量标准

1.3.1 计量标准名称：标准砝码。

1.3.2 砝码等级：E2级。

1.3.3 根据JJG 99-2022《砝码检定规程》中给出100 g砝码的扩展不确定度不大于0.053 mg（k=2）。

1.4 测量对象

电子天平100g/0.1mg。

1.5 测量方法

采用直接测量法，标准砝码与电子天平示值之差为电子天平示值误差。

2 测量模型

在标准条件下，环境温度、周围振动等带来的影响可忽略，由此得到：

式中：

——电子天平示值误差；
——电子天平示值；
——标准砝码值。

3 测量不确定度来源

3.1 输入量的标准不确定度

实际测量中输入量主要受到电子天平的测量重复性、电子天平的分辨力及环境温度的不稳定和振动等影响因素有关，故标准不确定度包括：

（1）电子天平测量重复性的标准不确定度；

（2）电子天平的分辨力引入的标准不确定度。

3.2 由标准砝码本身的误差引入的标准不确定度

4 标准不确定度评定

4.1输入量的标准不确定度

4.1.1电子天平测量重复性的标准不确定度

用标准砝码，以100g为天平最大称量点，在重复性条件下对被测对象进行10次测量，测量数据见表1所示。采用A类方法评定。

表1 重复性测量数据

4.1.2电子天平的分辨力引入的标准不确定度

被测电子天平的分辨力为0.1mg，采用B类评定方法，假设为均匀分布，根据JJF1059-2019测量不确定度评定与表示，包含因子，则电子天平的分辨力引入的标准不确定度为：

4.2由标准砝码本身的误差引入的标准不确定度

使用E2级标准砝码，根据JJG 99-2022《砝码检定规程》中给出100 g砝码的扩展不确定度不大于0.053 mg（k=2），采用B类评定方法，则由标准砝码本身的误差引入的标准不确定度为：

5 合成标准不确定度

5.1 灵敏系数

5.2 合成标准不确定度

不确定度分量汇总见表2。

表2 不确定度分量汇总表

考虑到被测电子天平读数的重复性和分辨力存在重复，在合成标准不确定度时将二者中较小值舍去，同时，由于输入量与相互独立、互不相关，因此，合成标准不确定度为：

6 扩张不确定度

，取k=2，由此得到100 g示值误差测得值的扩展不确定度为：

换算至相对扩展不确定度为：

参考文献:

[1]国家质量监督检验检疫总局. JJG 1036-2022《电子天平检定规程》[S].

[2]国家质量监督检验检疫总局. JJG 99-2022《砝码检定规程》[S].

[3]国家质量监督检验检疫总局. JJF1059-2019《测量不确定度评定与表示》[S].

[4]宋为霖.关于电子计重称校准结果的测量不确定度评定[J].计量与测试技术，2023，50

（05）：114～115.