机械天平对测量结果产生的不确定度分析

　　一、测量依据

　　JJG98-2006《机械天平》检定规程。

　　二、测量方法

　　在天平空秤和全秤量情况下， 在盘中放标准毫克砝码，来测量空秤天平分度值、全秤量天平分度值。 用天平左右两盘放最大秤量的等量砝码测得的示值与空秤时测得的示值之差来测量天平横梁不等臂性误差。用天平在空秤和全秤量条件下多次重复测量空秤天平示值 重复性、全秤量天平示值重复性。

　　三、机械天平对测量结果产生的标准不确定度评定

　　机械天平对测量结果带来的不确定度分量主要来源：天平示值重复性、环境条件、天平分度值、天平横梁不等臂等，以全秤量为20kg、实际分度值为10mg为例。

　　1.由天平示值重复性引起的标准不确定度分量u1

　　分别对天平作10次空秤、全秤量测量，数值xi如表1所示。

　　通过实测天平全秤量分度值得ep=9.09mg/分度

　　则s(xi)=9.09×0.15=1.36mg

　　由天平示值重复性引起的标准不确定度分量为

　　u1=s(xi)=1.36mg

　　2.环境条件产生的标准不确定度分量u2

　　由于外界环境条件(如温度、振动、辐射等)的影响，使天平示值发生变化，该变化设定为天平的1个分度，即10mg，则区间的半宽a为1/2分度，即a=5mg，按均匀分布考虑，k=

　　3.由天平分度值引入的标准不确定度分量u3

　　u3=u(e)=0.33mg

　　4.由天平横梁不等臂性误差引起的标准不确定度分量u

　　因为u(ΔI3)=u(ΔI4)=u(ΔI1)=u(ΔI6)且来源是由于天平的分辨力引起的，故

　　四、合成标准不确定度

　　五、扩展不确定度评定

　　根据 JJF1059-1999《不确定度评定与表示》中的7.2 条取k=2，则扩展不确定度

　　六、测量不确定度的报告与表示

　　用这台天平称量时，对测量结果产生的扩展不确定度

　　U=7mg，k=2

　　作者单位【黑龙江省计量检定测试院】