伴隨著國民經濟的快速發(fā)展，電子衡器在我們的生活中得到了越來越廣泛的應用。電子計量儀器不僅僅是一個簡單的計量工具，而且還能體現一個的貿易公平。為了維護市場的正常秩序，確保市場有效運轉，必須重視電子衡器工作。因此，本文主要探討了電子衡器計量不確定度的相關問題，以期為提高電子衡器計量度提供參考依據。

　　衡器屬于商業(yè)貿易域中所使用的一種計量器具。不僅與人們的消費活動有著密切，而且也關系到國與國之間的貿易結算。因此，各國都非常重視衡器的管理工作，大部分還將衡器納入到強制檢定項目中。我國將規(guī)程作為評價衡器計量性能的主要參考依據。通過參照有關規(guī)程來對市場上各類電子衡器進行檢定，從而更好地維護市場正常秩序。隨著科技的發(fā)展，電子衡器發(fā)展迅速，種類繁多，功能也更多。因此，有必要對電子衡器中的不確定問題進行研究。

　　1測量不確定度的概述

　　測量不確定度屬于測量結果的重要參數之一，能讓被測量值的表征呈分散性特征。不確定度的測量參數是由不同分量組成的，而獲取各種不確定度值的方法是非常復雜多樣的。在測量不確定度值的過程中必須考慮很多變化因素的干擾，特別是測量各種處于統(tǒng)計控制狀態(tài)下電子衡器。簡而言之就是對同一進行多次測量，然后利用貝塞爾公式計算分散性結果數據。測量不確定度屬于測量結果顯示的重要方面，因此，測量結果報告中除了要有測量結果，還應附上測量不確定度。

　　測量結果的誤差性、測量結果的可靠性及不肯定程度均是反映測量不確定度的不確定性的主要因素。通過相關參數來反映測量結果的質量[1]。由于各種人為因素與測量因素的干擾，得到的測量值呈分散性特征。每次測量得到的數據都不盡相同，而是具有一定規(guī)律性，按照一定概率分散在某個數值區(qū)間。因此，這種概率也帶有一定的分散性特點，而測量不確定度就能體現出被測量值的分散性參數。這就能進一步評定測量結果的數值與真值的接近程度。目前，通過標準差或標準偏差的數值來反映測量不確定度，從而使上述分散性特征表征化。在工作中可通過測量不確定度來獲取測量結果的置信區(qū)間，因此，可采用標準偏差與置信區(qū)間的半寬度來表示測量不確定度。

　　2測量不確定度與測量誤差分析

　　不確定度與誤差經常被混為一談，其實二者有一定，也有不少區(qū)別。誤差理論是測量不確定度的重要理論基礎，二者的研究手段也比較相似。二者的主要差別在于定義上，測量不確定度體現的是測量結果在數據值方面的分散性特點，通過分析評定測量中得到的分散性數據，zui計算出一個數值區(qū)間;測量誤差是指測量結果與真值間存在的差度值[2]。在測量不確定度的時候，工作人員可參考實驗結果、相關資料以及以前的經驗來大致評定測量值的分散性數據。不過這種分析評定方式易受到工作人員的專業(yè)能力的影響。與誤差一樣，測量不確定度也屬于一個估計值，不能代替真實值，也無法對量值進行修正。誤差雖是一個估算值，也無法準確反映出真實值，但誤差不受外部人為因素的干擾。可見，誤差是一種客觀存在的現象，有時可根據誤差對測量進行修正。

　　3電子衡器不確定度的評定方法

　　3.1研究對象

　　根據中國當前有關規(guī)定來看，在開展研究工作時應將外部溫度調整在-10～40℃之間。研究工具為100mg～10Kg的四等砝碼，要求每類砝碼的誤差值必須≤(0.5mg～0.5g)。為確保測量值的準確性，本次研究采用Ⅲ級電子秤，該電子秤的稱量上限為15kg，分度值為5g。

　　3.2電子衡器的測量過程

　　在開始測量時，工作人員需從零開始，逐漸增加砝碼進行分析。按照從小到大的順序增加砝碼，直到達到電子秤的zui大稱量，隨后又按照從小到大的順序減少砝碼，zui后歸零。在此過程中所出現的示值誤差就是標準砝碼與分段示值之間的差。在檢定電子秤的時候，工作人員應選擇zui小秤量20分度值，500分度值，2000分度值，zui大秤量50%，zui大秤量[3]。

　　3.3制作數學模型

　　為確保研究結果的準確性，需構建相應的數學模型：

　　△E=P-m(△E表示電子秤的示值誤差;P代表電子秤的示值;m代表標準砝碼的值)

　　3.4評定不確定度的方法

　　本次研究中存在的不確定主要來自三方面：一是測量過程的重復性所引起的電子秤的不確定度;二是因為溫度以及電子秤水平偏差方面的差異而引起的電子秤不確定度;三是因為電壓或電源的影響而引起的電子秤不確定度。

　　3.4.1電子秤示值P所引起的不確定度

　　(1)溫度及電子秤水平偏差原因

　　先需要測定電子秤由于水平偏載而導致的不確定度。在電子秤上將zui大稱量的1/3砝碼放在秤臺面積的1/4上，由于砝碼所占半寬為2.5g，計算后發(fā)現zui大值與zui小值之間的差≤5g。通常來講，人們使用電子秤時，砝碼放置的位置所引起的誤差明顯低于由水平偏載所引起的誤差[4]。若把電子秤使用過程中的偏載誤差設定為試驗種誤差的三分之一，且要求其分布必須符合設計規(guī)定，便可計算出電子秤由于水平偏差所造成的不確定度為0.48g，其自由度為50。

　　(2)電壓或電源原因

　　在試驗種若電源電源有變化，示值也會隨之改變。示值變化幅度是0.2分度值，具體來講就是1.0g。若半寬設為1.0g，其分布情況符合相關設計規(guī)定，可得出不確定度為0.58g，自由度為50。

　　(3)測量重復性原因

　　每次測量結果都有一定差異，經計算本次試驗標準差為0.41g，因此，由于重復測量所造成的不確定度為0.29g，自由度為90。

　　(4)輸入量P的不確定度

　　輸入量P不確定度是由電子秤偏載誤差造成的不確定度、電壓電源不確定度、測量重復性造成的不確定度組成的[5]。因此，將上述三個不確定度結合起來就能得到輸入量P的不確定度。

　　3.4.2輸入量m的標準不確定度

　　通過查詢允許誤差表可知，15kg砝碼的允許誤差是±0.75g，由此可得到m的標準不確定度為0.43g，其自由度為50。

　　3.4.3合成標準不確定度

　　由于P與m是相互立的關系，先計算出二者的靈敏系數，分別為1與-1，再計算合成標準不確定度為0.96g，zui得出其有效自由度為179。

　　3.4.4擴展不確定度

　　若把合成標準不確定度的有效自由度設為10，置信率為95%，再查閱有關資料可計算出Kp為1.984，而擴展不確定度為1.8g。

　　4結語

　　總之，隨著科技的快速發(fā)展，電子衡器正朝著運行迅速、計量準確、精密度高的方向發(fā)展。但從實際來看電子衡器計量結果不確定度仍是一個主要問題。隨著大型衡器種類的增加，而檢定部門運輸力量跟不上，即使有了大型砝碼，也很難將其運輸到檢定現場。這就需要我們工作人員繼續(xù)鉆研，探索更、準確的方法，不斷提高電子衡器工作水平，從而更好地維護市場秩序，為貿易的公平性奠定基礎。

　　參考文獻：

　　[1]張寶杰.電子衡器不確定度評定相關問題探討[J].城市建設理論，2013，22(36)：25-27.

　　[2]單鵬飛，季華.電子衡器測量不確定度的相關問題探討[J].工業(yè)計量，2013，(s1)：155-156.

　　[3]安然.電子衡器不確定度評定相關問題探討[J].商品與質量，2013，27(9)：46-46.

　　[4]趙付偉.淺析電子衡器不確定度問題[J].科技風，2015，15(10)：133-133.

　　[5]祖紹虎.電子臺秤示值誤差測量結果的不確定度評定[J].衡器，2017，46(5)：136-137.

　　作者：李斌 來源：科學與財富 2017年24期