电子天平示值误差测量结果不确定度评定

王沛然

黄山市计量检定测试所 安徽黄山 245011

1 概述

（1）测量依据：JJG1036-2008《电子天平》检定规程[1]。

（2）环境条件：温度20.0℃，相对湿度66%RH。

（3）测量标准：F1 等级标准砝码。

2 数学模型

△m=m-m0

式中：△m：天平示值误差；

m：天平示值；

m0：标准砝码。

3 输入量的标准不确定度评定

输入量m 的标准不确定度u（m）的评定[2]；

输入量m 的标准不确定度主要有测量重复性引入（A 类评定）

标准不确定度U（xi） 标准不确定度来源 标准不确定度值（mg） ci |ci|u（xi） 自由度um 测量重复性 0.065 1 0.065 81 ums 二等标准砝码 0.35 -1 0.35 50

1.标准：F1等级标准砝码

被测对象：精度为万分之一的天平；

选取一台天平，以200g 为最大称量点，在重复性条件下连续测量10 次，数据如下（g）：

199.9998 199.9998 199.9999 199.9998 199.9999

200.0000 199.9999 199.9998 199.9999 199.9999

用贝塞尔公式计算，其单项实验标准差结果如下：

注：n=10

选取三台天平，对每一台天平按上述方式方法每点进行3 组测量，得到单次实施标准差结果如下：

s=0.047mg s=0.058mg s=0.061mg

s=0.070mg s=0.079mg s=0.080mg

s=0.053mg s=0.062mg s=0.074mg

在实际测量中，以一次的测量为结果，则该项的不确定度应为：

输入量m 的标准不确定度u（ms）的评定（B 类评定）

标准砝码检定发现规程中给出，F1 等级标准砝码200g 的扩展不确定度为0.6mg，包含因子为k=3，则该项的不确定度为：

F1 等级标准砝码：u（ms）=0.6/3 =0.35（mg）

估计△u（ms）/u（ms）为0.1，则自由度ν ms=50

4 合成标准不确定度的评定

4.1 灵敏系数

4.2 标准不确定度汇总表

合成标准不确定度的计算因输入量彼此独立，按下成求及：

则精度为万分之一的天平：uc-=0.36mg

4.3 合成标准不确定充的有效自由度

按照韦尔奇——萨特恩韦特公式求及：

根据以上结果，有效自由度为：56

5 扩展不确定度

6 测量不确定度的报告与表示

电子天平示值误差测量结果的扩展不确度为：

精度为万分之一的天平：U95=0.72mg（ effυ =56）