2計量標準技術(shù)報告衡器

1、計量標準技術(shù)報告計量標準名稱衡 器 檢 定 裝 置建立計量標準單位大豐市計量測試所計量標準負責人朱 劍 鋒籌建起止日期2003年11月12日目 錄一、建立計量標準的目的 3二、計量標準的工作原理及其組成 3三、計量標準器及主要配套設(shè)備 4四、計量標準的主要技術(shù)指標 5五、環(huán)境條件 5六、計量標準的量值溯源和傳遞框圖 6七、計量標準的測量重復性考核 7八、計量標準的穩(wěn)定性考核 8九、測量不確定度評定 9-17十、檢定或校準結(jié)果的驗證18十一、結(jié)論19十二、附加說明19一、建立計量標準的目的為了適應工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的需要，保證量值傳遞的準確一致，特建立衡器檢定標準，用以檢定能源計量、貿(mào)易結(jié)算等用途的衡

2、器。二、計量標準的工作原理及其組成衡器的檢定是采用相應精度的砝碼，用直接衡量法來校驗衡器的計量性能，也可采用替代法，按有關(guān)檢定規(guī)程要求進行檢定。原理框圖如下：衡 器 檢 定 裝 置或替代法直接衡量法被 檢 衡 器本標準主要由砝碼組成。 三、選用的計量標準器及主要配套設(shè)備計量標準器名 稱型號測量范圍(mm)不確定度或準確度等級或最大允許誤差制造廠及出廠編號檢定證書號砝 碼10kg100kgm1級0110fm20100003砝 碼(1002000)g(1002000)gm1級020fm20100025砝 碼25kg5000kgm1級001200fm20100002砝 碼1000kg22000kgm

3、12級上海冶金局01-2220101028958001砝 碼500kg3000kgm12級23-2820101028958001主要配套設(shè)備砝 碼fg210mg-500gf2級13201012f80193砝 碼fk3(120)kgf2級上海 4162010003hq0066 四、計量標準的主要技術(shù)指標測量范圍：060t名 稱型號規(guī)格準確度等級出廠編號砝 碼10mg500gf213砝 碼100g2000gm1級020砝 碼10kgm1級01-10砝 碼1kg20kgf2416砝 碼25 kgm1級001-200砝 碼500kgm12級23-28砝 碼1000kgm12級01-22 五、環(huán)境條件項

4、 目要 求實際情況結(jié) 論溫 度常 溫常 溫合 格相對濕度無雨、雪天氣無雨、雪天氣合 格振 源無振源無振源合 格磁 場無磁場影響無磁場影響合 格風 力不影響計量性能不影響計量性能合 格 六、計量標準的量值溯源和傳遞框圖上級計量標準器具江蘇省計量院大砝碼標準裝置鹽城市測試所f 1級砝碼標準裝置本所計量標準器具大豐市計量測試所f 2級砝碼標準裝置1 kg20 kg允差16mg-300 mg大豐市計量測試所衡器檢定裝置1t砝碼 m12級大豐市計量測試所衡器檢定裝置25kg砝碼 m1級工作計量器具060t級及以下的秤 七、計量標準的測量重復性考核用本標準在重復性條件下對scs30型（e10kg）3000

5、59號電子衡15t示值點連續(xù)測量10次，其測量結(jié)果見下表：序號xi (t)xix (kg) (kg)2115.000-0.10.01215.000-0.10.01315.000-0.10.01415.0010.90.81515.000-0.10.01615.000-0.10.01715.000-0.10.01815.000-0.10.01915.000-0.10.011015.000-0.10.01150.0010.915.0001計算得：15.0001t0.316kg 結(jié)論：經(jīng)考核，重復性s（s0.316kg）小于本標準的合成不確定度uc (uc=0.793kg),符合要求。 八、計量標準的

6、穩(wěn)定性考核 用一穩(wěn)定的大衡每隔一個月對該衡器15t值進行一次測量，大衡的編號為300059檢定分度值(e=10kg),結(jié)果如下：測量時間測量結(jié)果(t)平均值(t)差值(t)2009.11.1815.00115.00015.00115.00070.00072009.12.1815.00115.00015.00015.00032010.1.1815.00115.00015.00015.00032010.2.1815.00015.00015.00015.0000其最大值與最小值之差|maxmin|0.0007t0.7kg根據(jù)測量不確定度評定，本標準的擴展不確定度u951.60kg，k95t95（25

7、）2.06顯然|maxmin|u95結(jié)論：經(jīng)考核，每月的測量結(jié)果中，最大值與最小值之差為0.7kg，小于本標準的擴展不確定度u95（u951.60kg），符合要求。 九、測量不確定度評定（一）、數(shù)字指示秤的測量不確定度評定1 測量方法： 依據(jù)被檢衡器的檢定規(guī)程，在相應精度的天平上，采用替代法，將被檢衡器的校準結(jié)果與所加標準砝碼的質(zhì)量相減，得出衡器的示值誤差。2 數(shù)學模型：mmms其中：m為被檢衡器的示值誤差；m為被檢衡器的實際質(zhì)量；ms為標準砝碼的實際質(zhì)量。由數(shù)學模型知測量結(jié)果不確定度的方差為式中ci為第i個不確定度分量的靈敏系數(shù)，其值分別為： 3 標準不確定度分量的來源：3.1 輸入量m的標

8、準不確定度分量u（m），由3.1.1、3.1.2合并而成。3.1.1 操作人員操作引入的標準不確定度分量u（m1）3.1.2 測量重復性引入的標準不確定度分量u（m2）3.2 輸入量ms的標準不確定度分量u（ms），由標準砝碼測量不確定度產(chǎn)生。注：1.由于采用替代法測量，消除了天平的不等臂引起的誤差，故測量方法誤差為零。 2.對于3級以下衡器，環(huán)境影響可予以忽略。4 標準不確定度分量評定：4.1 輸入量m的標準不確定度分量u（m）4.1.1 操作人員操作引入的標準不確定度分量u（m1）操作人員操作引起的誤差約1kg，均勻分布，則 九、測量不確定度評定u（m1） kg4.1.2 測量重復性引入的

9、標準不確定度分量u（m2）用本標準在重復性條件下對scs60型 （e20kg），編號為0303275號電子衡15t示值點連續(xù)測量10次，其顯示值分別為：15.007、15.006、15.008、15.007、15.007、15.008、15.008、15.007、15.008、15.007（單位：t）。計算得：算術(shù)平均值： 15.0073t實驗標準偏差： 0.675kg標準不確定度分量： u（m2）0.213自由度： 12n194.1.3 合并4.1.1和4.1.2，輸入量m的標準不確定度分量u（m）為0.615kg104.2 輸入量m的標準不確定度分量u（ms）根據(jù)jjg992006規(guī)定，1

10、5只m12級標準砝碼按絕對值相加法，允差1.5kg。正態(tài)分布，則u（ms）kg估算可靠程度為90，則自由度 （ms）（190）2250 九、測量不確定度評定5 標準不確定度分量一覽表標準不確定度分量符號ui(x)不確定度來源標準不確定度的值(kg)靈敏系數(shù)分量不確定度貢獻|ci| ui(x)分布特性自由度iu（m）輸入量m的不確定成分0.61510.615正態(tài)分布10u（m1）操作人員引起的誤差0.577均勻分布8u（m2）測量重復性0.213正態(tài)分布9u（ms）輸入量ms的不確定成分0.510.5正態(tài)分布506 合成標準不確定度評定 u（m）和u（ms）彼此獨立且不相關(guān)，則0.793kg25

11、7 擴展不確定度評定取置信概率p95%，由p及eff從t分布表中查得包含因子k95為：k95t95（25）2.06則擴展不確定度u95為：u95k95uc2.060.7931.63kg0.0016t8 測量不確定度報告被檢電子衡15t示值點的測量結(jié)果為：m（15.00730.0016）t，eff25九、測量不確定度評定（二）、模擬指示秤的測量不確定度評定1 測量方法： 依據(jù)被檢衡器的檢定規(guī)程，在相應精度的天平上，采用替代法，將被檢衡器的校準結(jié)果與所加標準砝碼的質(zhì)量相減，得出衡器的示值誤差。2 數(shù)學模型：mmms其中：m為被檢衡器的示值誤差；m為被檢衡器的實際質(zhì)量；ms為標準砝碼的實際質(zhì)量。由數(shù)

12、學模型知測量結(jié)果不確定度的方差為式中ci為第i個不確定度分量的靈敏系數(shù)，其值分別為： 3 標準不確定度分量的來源：3.1 輸入量m的標準不確定度分量u（m），由3.1.1、3.1.2合并而成。3.1.1 操作人員操作引入的標準不確定度分量u（m1）3.1.2 測量重復性引入的標準不確定度分量u（m2）3.2 輸入量ms的標準不確定度分量u（ms），由標準砝碼測量不確定度產(chǎn)生。注：1.由于采用替代法測量，消除了天平的不等臂引起的誤差，故測量方法誤差為零。 2.對于3級以下衡器，環(huán)境影響可予以忽略。4 標準不確定度分量評定：4.1 輸入量m的標準不確定度分量u（m）4.1.1 操作人員操作引入的標

13、準不確定度分量u（m1）操作人員操作引起的誤差約10g，均勻分布，則 九、測量不確定度評定u（m1） g可信程度約75，則自由度 11（175）2/284.1.2 測量重復性引入的標準不確定度分量u（m2）用本標準在重復性條件下對atz-8型 （e20g），編號為04352號彈簧度盤秤6kg示值點連續(xù)測量10次，其顯示值分別為：6.04、6.05、6.04、6.04、6.05、6.04、6.05、6.03、6.04、6.04（單位：kg）。計算得：算術(shù)平均值： 6.042kg實驗標準偏差： 6.32g標準不確定度分量： u（m2）2.00g自由度： 12n194.1.3 合并4.1.1和4.1

14、.2，輸入量m的標準不確定度分量u（m）為6.11g105.2 輸入量m的標準不確定度分量u（ms）根據(jù)jjg992006規(guī)定，3只m1級標準砝碼按絕對值相加法，允差0.3g。正態(tài)分布，則u（ms）g估算可靠程度為90，則自由度 （ms）（190）2250九、測量不確定度評定6 標準不確定度分量一覽表標準不確定度分量符號ui(x)不確定度來源標準不確定度的值(g)靈敏系數(shù)分量不確定度貢獻|ci| ui(x)分布特性自由度iu（m）輸入量m的不確定成分6.1116.11正態(tài)分布10u（m1）操作人員引起的誤差5.77均勻分布8u（m2）測量重復性2.00正態(tài)分布9u（ms）輸入量ms的不確定成分

15、0.110.5正態(tài)分布507合成標準不確定度評定 u（m）和u（ms）彼此獨立且不相關(guān)，則6.11g108擴展不確定度評定取置信概率p95%，由p及eff從t分布表中查得包含因子k95為：k95t95（10）2.23則擴展不確定度u95為：u95k95uc2.236.1113.6253g0.014kg9 測量不確定度報告被彈簧度盤秤6kg示值點的測量結(jié)果為m（6.0420.014）kg，eff10 九、測量不確定度評定（三）、非自行指示秤的測量不確定度評定1 測量方法：依據(jù)被檢衡器的檢定規(guī)程，在相應精度的天平上，采用替代法，將被檢衡器的校準結(jié)果與所加標準砝碼的質(zhì)量相減，得出衡器的示值誤差。2

16、數(shù)學模型：mmms其中：m為被檢衡器的示值誤差；m為被檢衡器的實際質(zhì)量；ms為標準砝碼的實際質(zhì)量。由數(shù)學模型知測量結(jié)果不確定度的方差為式中ci為第i個不確定度分量的靈敏系數(shù)，其值分別為： 3 標準不確定度分量的來源：3.1 輸入量m的標準不確定度分量u（m），由3.1.1、3.1.2合并而成。3.1.1 操作人員操作引入的標準不確定度分量u（m1）3.1.2 測量重復性引入的標準不確定度分量u（m2）3.2 輸入量ms的標準不確定度分量u（ms），由標準砝碼測量不確定度產(chǎn)生。注：1.由于采用替代法測量，消除了天平的不等臂引起的誤差，故測量方法誤差為零。2.對于3級以下衡器，環(huán)境影響可予以忽略。

17、4 標準不確定度分量評定：4.1 輸入量m的標準不確定度分量u（m）4.1.1 操作人員操作引入的標準不確定度分量u（m1）操作人員操作引起的誤差約0.2kg，均勻分布，則九、測量不確定度評定非自行指示秤u（m1） kg可信程度約75，則自由度11（175）2/284.1.2 測量重復性引入的標準不確定度分量u（m2）用本標準在重復性條件下對tgt-300型 （e0.2kg），編號為222004號機械磅秤200kg示值點連續(xù)測量10次，其顯示值分別為：200.0、200.1、200.1、200.1、200.0、200.0、199.9、199.9、200.1、200.1（單位：kg）。計算得：算

18、術(shù)平均值： 200.03kg實驗標準偏差： 0.082kg標準不確定度分量： u（m2）0.026kg自由度： 12n194.1.3 合并4.1.1和4.1.2，輸入量m的標準不確定度分量u（m）為0.118kg96.2 輸入量m的標準不確定度分量u（ms）根據(jù)jjg992006規(guī)定，8只m1級標準25kg砝碼按絕對值相加法，允差0.01kg。正態(tài)分布，則u（ms）kg估算可靠程度為90，則自由度 （ms）（190）2250 九、測量不確定度評定非自行指示秤7 標準不確定度分量一覽表標準不確定度分量符號ui(x)不確定度來源標準不確定度的值(kg)靈敏系數(shù)分量不確定度貢獻|ci| ui(x)分布特性自由度iu（m）輸入量m的不確定成分0.11810.118正態(tài)分布9u（m1）操作人員引起的誤差0.115均勻分布8u（m2）測量重復性0.026正態(tài)分布9u（ms）輸入量ms的不確定成分0.003310.0033正態(tài)分布507合成標準不確定度評定 u（m）和u（ms）彼此獨立且不相關(guān)，則0.118kg98擴展不確定度評