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摘 要：在对电子衡器计量检定不确定度进行测量检定时，由于电能表的使用与各种家用、工用电器有很大关系，所以要充分考虑各种影响不确定度的因素，再利用对电能表装置计算测量不确定度的各种分散化分量数值，然后合成标准不确定度，计算出扩展不确定度。最后，利用标准装置对电能表进行测量检定，而且要充分考虑测量不确定度的所有影响因素。本文以电子称为研究对象，针对于测量结果的不确定度进行全面分析与评定，以供相关工作人员参考。
关键词：电子衡器；计量；不确定度评定；相关问题；探讨1.测量不确定度
测量不确定度是测量结果的一个有效参数，使被测量值的表征呈现分散性特征。测量不确定度利用不确定度的方法，形成给定倍数的标准偏差值，提供定值信度区的半宽度值。测量不确定度的参数由各种分量来构成，其获取各种不确定度值的方法复杂多样。在获取不确定度值的时候，要充分考虑到各种变化因素对测量结果所造成各种修正变化，尤其是当测量工作处于统计控制的状态之下，也就是说，对同一计量检定做多次测量，所测量的分散性结果数据再按照贝塞尔公式进行计算。另外，测量不确定度与测量结果是紧密相连的一个参数，也是测量结果显示的一个重要方面，在测量结果的报告中应与测量结果同时出现。
测量不确定度的不确定性体现在测量结果的误差性、测量结果的可靠性以及不肯定程度，并以参数的形式来反映测量结果的质量。受各种人为因素和测量因素的影响，所获取的测量值具有分散性特点，每一次所测量的结果数据都不相同，而是规律性的、按照一定概率分散在某个数值区间，这种概率也具有一定的分散性特征。根据这种分散性特征，测量不确定度就反映出被测量值的分散性参数，进一步确定测量结果的数据与真值的接近程度。为了将这种分散性特征表征化，测量不确定度就利用标准差或标准偏差的数据值来表示。在实际使用时，就可以利用测量不确定度来计算测量结果的置信区间，所以测量不确定度可以用标准偏差和置信区间的半宽度来表示。
2.测量不确定度与测量误差
人们经常将不确定度与误差混为一谈，其实不确定度与误差既有区别又有联系。误差理论有其独特的理论体系，它以线性代数、概率论和微积分变换为数学计算基础，利用实验标准差作为误差分析的基本手法，这些也都是测量不确定度的理论基础，其研究手段也较为相似。从本质上来讲，不确定度是以误差理论为基础产生和发展起来的，在分析评价手段与计算方法上大同小异。二者的不同之处体现在两者的定义上，测量误差反映出的是测量结果与真值之间的差度值，测量不确定度反映的是测量结果在数据值上的分散性，并通过对整个测量过程的分散性数据进行分析和评定，得出一个数值区间。
在具体操作上，测量不确定度反映测量值的分散性数据，在分析与评定过程中，根据实验结果、资料参考、经验分析等来进行定值的大致确认，这种分析评定的方法很容易受到测量人员的认识程度、专业水平的影响。测量不确定度跟误差一样，也是一个估计值，并不能代表真实值，不能用来对量值进行修正。误差反映的是测量结果数据与真实值的偏离程度，它具有很大的估算性，也不能准确地反映真实值。但是误差不受外界的人为因素影响，是一种更客观存在的现象，根据测量的性质可以进行各种个别化的分类，在某些时候甚至可以对测量进行修正。从操作过程中可以看出，测量不确定度与误差在评定方法、评定过程、评定结果、影响因素、性质类别、对测量结果的修正等方面存在明显的差别，这些都是二者的不同之处。只有弄清了测量不确定度与测量误差的区别，才能更好地将测量不确定度运用到计量检测工作中，避免与误差测量工作混为一谈。
3.研究对象
从我国现行的相关规定章程当中来看，在进行研究过程中，我们需要将外界温度条件控制在-10～40℃。然后采用100mg～10kg的四等砝码进行研究，其中每一类砝码的误差值均不得超过±（0.5mg～0.5g）。为了保证测量结果的准确性，顺利完成研究工作，在本研究当中决定选用的对象是Ⅲ级电子秤，要求该电子秤的称量最大应为15Kg，分度值为5g。
4.电子衡器的测量过程
在测量过程中，研究者需要从零开始，通过不断增加砝码来分析，在增加砝码的过程中，研究者需要注意的是，应由小到大按照顺序进行增加，直到达到电子秤的最大称量，然后采用再由小到大逐渐减少砝码，最后回到零。在整个过程中，所出现的示值误差也就是标准砝码与分段示值之间的差。从我国现行的相关规范章程来看，我们在检定电子秤的过程中，需要选取最大称量、最大称量的一半、2000分度值、500分度值等称量点来评定电子秤测量结果的不确定度。
5.建立数学模型
为了保证研究结果的准确性，我们需要建立的数学模型为：△E=P-m在本数学模型当中，△E值的是电子秤的示值误差，P表示的是电子秤的示值，而m表示的是标准砝码的值
5.1不确定度的评定方法
在本研究过程中，我们所选定的研究对象是一台Ⅲ级电子秤，要求该电子秤的最大称量在15kg，其分度值要求为5g。为了测定结果的准确性，我们决定采用重量为100mg～10kg的四等砝码进行测量，并且要求每个砝码的误差不超过±（0.5mg～0.5g），所以根据分析，在本研中存在的不确定主要来自以下三阶段：a.由于在测量过程中具有重复性，导致电子秤存在不确定度；b.由于温度的差异以及电子秤水平偏差而导致电子秤存在不确定度；c.由于电源或者电压的影响而导致电子秤存在不确定度。
5.2因电子秤的示值（P）而存在的不确定度
（1）因温度条件的影响以及电子秤的水平偏差而引起的不确定度
首先，我们需要测定电子秤因水平偏载而引起的不确定度，此时要求在电子秤上最大称量的1/3砝码放在秤台面积的1/4上，此时砝码所占的半宽为2.5g，经过计算，最大值与最小值之间的差不大于5g。一般情况下，在日常工作中，我们使用电子秤的过程中，砝码放置的位置所存在的误差要远远小于水平偏载所产生的误差。如果我们将电子称使用过程中的偏载误差设定为试验中误差的1/3，并且要求其分布满足设计要求，那么我们可以计算出电子秤因水平偏差而引起的不确定度为0.48g，也可以计算出其自由度为50。
（2）因电源或电压而引起的不确定度
在试验过程中，如果电源电压发生变化，那么示值也会发生变化。一般来说，示值变化的幅度为0.2分度值，也就是1.0g，如果说半宽为1.0g，并且其分布情况满足设计要求，那么我们可以计算出其不确定度为0.58g，自由度为50。
（3）输入量P的不确定度
由于测量重复性引起的不确定度、电子秤偏载误差引起的不确定度、电源电压引起的不确定度是输入量P不确定度的三个分项，并且三者彼此独立，因此我们可以将上述的不确定度联系起来，进而就可以计算出输入量P的不确定度以及自由度为150。
5.3合成标准不确定度
本次研究中，输入量P和输入量m相互独立，首先可以求出二者的灵敏系数：1，-1。因此可以求出合成标准不确定度为0.96g。经计算，合成标准不确定度的有效自由度为179。
5.4扩展不确定度
将合成标准不确定度的有效自由度估算为100，置信率取95%，查相关资料可得到Kp为1.984，最终，扩展不确定度为1.8g。
6.结语
本文分析了数字指示秤计量结果的不确定度，希望对相关工作有所幫助，在实际工作中，检定工作还面临着一些问题，例如以下两个方面：
（1）一些检定部门拥有的砝码有限，很难测试大型衡器的最大称量。
（2）目前大型衡器越来越多，一些检定部门运输力量薄弱，即使具备了大型砝码，也很难运输到检定现场。因此在以后的发展中，各位同仁还要继续研究，进一步提高电子衡器计量检定工作的整体水平，从而维护市场秩序，促进公平贸易。
参考文献
[1] 王博宇，吴俊迪，陈希彦.动态汽车衡示值误差测量不确定度评定[J].现代测量与实验室管理，2010（01）：32-33.
[2] 季华.动态汽车衡检定操作方法与测量结果不确定度评定研究[J].衡器，2013（02）：24-25，46.
关键词：电子衡器；计量；不确定度评定；相关问题；探讨1.测量不确定度
测量不确定度是测量结果的一个有效参数，使被测量值的表征呈现分散性特征。测量不确定度利用不确定度的方法，形成给定倍数的标准偏差值，提供定值信度区的半宽度值。测量不确定度的参数由各种分量来构成，其获取各种不确定度值的方法复杂多样。在获取不确定度值的时候，要充分考虑到各种变化因素对测量结果所造成各种修正变化，尤其是当测量工作处于统计控制的状态之下，也就是说，对同一计量检定做多次测量，所测量的分散性结果数据再按照贝塞尔公式进行计算。另外，测量不确定度与测量结果是紧密相连的一个参数，也是测量结果显示的一个重要方面，在测量结果的报告中应与测量结果同时出现。
测量不确定度的不确定性体现在测量结果的误差性、测量结果的可靠性以及不肯定程度，并以参数的形式来反映测量结果的质量。受各种人为因素和测量因素的影响，所获取的测量值具有分散性特点，每一次所测量的结果数据都不相同，而是规律性的、按照一定概率分散在某个数值区间，这种概率也具有一定的分散性特征。根据这种分散性特征，测量不确定度就反映出被测量值的分散性参数，进一步确定测量结果的数据与真值的接近程度。为了将这种分散性特征表征化，测量不确定度就利用标准差或标准偏差的数据值来表示。在实际使用时，就可以利用测量不确定度来计算测量结果的置信区间，所以测量不确定度可以用标准偏差和置信区间的半宽度来表示。
2.测量不确定度与测量误差
人们经常将不确定度与误差混为一谈，其实不确定度与误差既有区别又有联系。误差理论有其独特的理论体系，它以线性代数、概率论和微积分变换为数学计算基础，利用实验标准差作为误差分析的基本手法，这些也都是测量不确定度的理论基础，其研究手段也较为相似。从本质上来讲，不确定度是以误差理论为基础产生和发展起来的，在分析评价手段与计算方法上大同小异。二者的不同之处体现在两者的定义上，测量误差反映出的是测量结果与真值之间的差度值，测量不确定度反映的是测量结果在数据值上的分散性，并通过对整个测量过程的分散性数据进行分析和评定，得出一个数值区间。
在具体操作上，测量不确定度反映测量值的分散性数据，在分析与评定过程中，根据实验结果、资料参考、经验分析等来进行定值的大致确认，这种分析评定的方法很容易受到测量人员的认识程度、专业水平的影响。测量不确定度跟误差一样，也是一个估计值，并不能代表真实值，不能用来对量值进行修正。误差反映的是测量结果数据与真实值的偏离程度，它具有很大的估算性，也不能准确地反映真实值。但是误差不受外界的人为因素影响，是一种更客观存在的现象，根据测量的性质可以进行各种个别化的分类，在某些时候甚至可以对测量进行修正。从操作过程中可以看出，测量不确定度与误差在评定方法、评定过程、评定结果、影响因素、性质类别、对测量结果的修正等方面存在明显的差别，这些都是二者的不同之处。只有弄清了测量不确定度与测量误差的区别，才能更好地将测量不确定度运用到计量检测工作中，避免与误差测量工作混为一谈。
3.研究对象
从我国现行的相关规定章程当中来看，在进行研究过程中，我们需要将外界温度条件控制在-10～40℃。然后采用100mg～10kg的四等砝码进行研究，其中每一类砝码的误差值均不得超过±（0.5mg～0.5g）。为了保证测量结果的准确性，顺利完成研究工作，在本研究当中决定选用的对象是Ⅲ级电子秤，要求该电子秤的称量最大应为15Kg，分度值为5g。
4.电子衡器的测量过程
在测量过程中，研究者需要从零开始，通过不断增加砝码来分析，在增加砝码的过程中，研究者需要注意的是，应由小到大按照顺序进行增加，直到达到电子秤的最大称量，然后采用再由小到大逐渐减少砝码，最后回到零。在整个过程中，所出现的示值误差也就是标准砝码与分段示值之间的差。从我国现行的相关规范章程来看，我们在检定电子秤的过程中，需要选取最大称量、最大称量的一半、2000分度值、500分度值等称量点来评定电子秤测量结果的不确定度。
5.建立数学模型
为了保证研究结果的准确性，我们需要建立的数学模型为：△E=P-m在本数学模型当中，△E值的是电子秤的示值误差，P表示的是电子秤的示值，而m表示的是标准砝码的值
5.1不确定度的评定方法
在本研究过程中，我们所选定的研究对象是一台Ⅲ级电子秤，要求该电子秤的最大称量在15kg，其分度值要求为5g。为了测定结果的准确性，我们决定采用重量为100mg～10kg的四等砝码进行测量，并且要求每个砝码的误差不超过±（0.5mg～0.5g），所以根据分析，在本研中存在的不确定主要来自以下三阶段：a.由于在测量过程中具有重复性，导致电子秤存在不确定度；b.由于温度的差异以及电子秤水平偏差而导致电子秤存在不确定度；c.由于电源或者电压的影响而导致电子秤存在不确定度。
5.2因电子秤的示值（P）而存在的不确定度
（1）因温度条件的影响以及电子秤的水平偏差而引起的不确定度
首先，我们需要测定电子秤因水平偏载而引起的不确定度，此时要求在电子秤上最大称量的1/3砝码放在秤台面积的1/4上，此时砝码所占的半宽为2.5g，经过计算，最大值与最小值之间的差不大于5g。一般情况下，在日常工作中，我们使用电子秤的过程中，砝码放置的位置所存在的误差要远远小于水平偏载所产生的误差。如果我们将电子称使用过程中的偏载误差设定为试验中误差的1/3，并且要求其分布满足设计要求，那么我们可以计算出电子秤因水平偏差而引起的不确定度为0.48g，也可以计算出其自由度为50。
（2）因电源或电压而引起的不确定度
在试验过程中，如果电源电压发生变化，那么示值也会发生变化。一般来说，示值变化的幅度为0.2分度值，也就是1.0g，如果说半宽为1.0g，并且其分布情况满足设计要求，那么我们可以计算出其不确定度为0.58g，自由度为50。
（3）输入量P的不确定度
由于测量重复性引起的不确定度、电子秤偏载误差引起的不确定度、电源电压引起的不确定度是输入量P不确定度的三个分项，并且三者彼此独立，因此我们可以将上述的不确定度联系起来，进而就可以计算出输入量P的不确定度以及自由度为150。
5.3合成标准不确定度
本次研究中，输入量P和输入量m相互独立，首先可以求出二者的灵敏系数：1，-1。因此可以求出合成标准不确定度为0.96g。经计算，合成标准不确定度的有效自由度为179。
5.4扩展不确定度
将合成标准不确定度的有效自由度估算为100，置信率取95%，查相关资料可得到Kp为1.984，最终，扩展不确定度为1.8g。
6.结语
本文分析了数字指示秤计量结果的不确定度，希望对相关工作有所幫助，在实际工作中，检定工作还面临着一些问题，例如以下两个方面：
（1）一些检定部门拥有的砝码有限，很难测试大型衡器的最大称量。
（2）目前大型衡器越来越多，一些检定部门运输力量薄弱，即使具备了大型砝码，也很难运输到检定现场。因此在以后的发展中，各位同仁还要继续研究，进一步提高电子衡器计量检定工作的整体水平，从而维护市场秩序，促进公平贸易。
参考文献
[1] 王博宇，吴俊迪，陈希彦.动态汽车衡示值误差测量不确定度评定[J].现代测量与实验室管理，2010（01）：32-33.
[2] 季华.动态汽车衡检定操作方法与测量结果不确定度评定研究[J].衡器，2013（02）：24-25，46.