模擬指示秤示值誤差測量的不確定度評定與表現：

*、前言

衡器的用途越來越廣泛，可用於能源計量、貿易結算、工藝過程（chéng）質量和重量的控製，而模擬指示秤則是*種相對比較簡單的機械秤。本文主要介紹了用M1級標準砝碼對模擬指示秤示值誤差不確定度的分析

方法。

二、評定條件

1測量依據

JJG13-1997《模擬指示秤檢定規（guī）程》

2測量方法

用M1等級（jí）標準砝碼直接加載，卸載的（de）方式，分段測（cè）量示值與標準砝碼之差即為示值誤差。

3環境條（tiáo）件

溫度（dù）：（-10~+40℃）

相對濕度：80%

4測量標（biāo）準

（1）M1級標（biāo）準（zhǔn）砝碼1kg共計10kg

（2）M1級（jí）標準砝碼2kg共計8kg

5測量對（duì）象：模擬指示秤

三、不確（què）定度評定與（yǔ）表示

模擬指示秤的不確定度評定：

①數學（xué）模型:

Dm=M-m(1)式中:Dm－被測模擬指示秤的示值誤差；M－被測模擬指示秤的示值；ｍ－標（biāo）準（zhǔn）砝碼質量（liàng）值。

由此可得傳播係數：c1=¶Dm/¶M=1，c2=¶Dm/¶m=-1。

各分量的標準不確定度為：u1(Dm)=u(M)，u2(Dm)=u(m)

由於它們相互獨立，故：uc(Dm)=［［c1×u1(m)］2+［c2×u2(m)］2］1/2

②分量標準不確定度分析:

(1)由模擬指示秤示值估算的不確定度分量u1(DM)=u(M)

a、分量M由模擬指示秤的測量重複性（xìng）引起的標準不確（què）定度u11(M)，可通過連續測量得到測量列，采用A類評定。

以8kg彈簧（huáng）度盤秤為例，*度等級為Ⅳ級，*大重量Max=8kg，*小（xiǎo）秤量Min=200g，檢定分度值為e=20g。連續測量8次，得到測量列如下(單位kg)：

8.004、8.005、8.003、8.006、8.004、8.006、8.002、8.001。x=å=811iXin=8.00388kg

得單次實驗標準差為：s(xi)=1()12nXXnii=1.8077g

算術平（píng）均值的實驗（yàn）標準差為：u11(M)=s/8=0.639g

b、分量M由示值讀數誤差引起的標準不確定度u12(M)，主要由檢定人員估讀引起（qǐ）。依照JJG555-1996中的要求：“對於模擬指示（shì）裝置其讀數誤差（chà）的總不確定度應不大於0.2e”。與單次讀數有關的不確定度估計為均勻分布(k=3)，而從2次讀數差得出的測量結果，成為兩個（gè）相同均勻分布的合成（chéng），即三角分布（bù）(k=6)。

由此可計算出，由讀數造成的標（biāo）準（zhǔn）不確定度分（fèn）量（liàng）為:

u12(M)=0.2e/3=0.082e=0.082×20=1.63g

模擬指示秤示值估算的不確定度分量u1由u11、u12構（gòu）成，*以

u1(Dm)=u(M)=()()122u11M+uM=1.75g

(2)由標準砝碼質量值估算的（de）不確（què）定度分量u2(Dm)=u(m)

為檢定這台秤，選用M1級2kg砝碼（mǎ）共4塊。根據M11級砝碼質量允差（chà）表（biǎo）可知，2kg砝碼的*大允許誤差mpe=±100mg，*般將其估計采用（yòng）均勻（yún）分（fèn）布(k=)

得到：單塊砝碼的標（biāo）準不確定度分量為u(m)=100/=57.74mg；4個砝碼的標（biāo）準不確（què）定度分量為u2(Dm)=u(m)×4=57.74×4=230.96mg≈0.231g。

③合成標準不確定度:

以上不確定度（dù）分量相互獨（dú）立，故合成標準不確定度uc為：

uc(Dm)=［［c1×u1(Dm)］2+［c2×u2(Dm)］2］1/2＝(1.752+.02312)1/2=1.76g

④擴展不確定度（dù）:

模擬指示秤示值c的測（cè）量（liàng）擴展不確定度:

U=kuc(k=2)

得U=2×1.76g=3.52g

表示為：擴展不確定度U=3.52g，包含因子k=2。(8kg彈簧度盤秤)

⑤、測（cè）量不（bú）確定度報告

以本評定的實（shí）例（lì）為例，模（mó）擬指示秤測量結果為：

U=3.52g，包（bāo）含因子（zǐ）k=2。(8kg彈簧度盤秤)