JJF(桂)-稱重容罐校準規(guī)范

稱重容罐校準規(guī)范范圍本規(guī)范適用于（200~100000）kg常壓稱重容罐的現(xiàn)場校準。引用文件本規(guī)范引用了以下文件：JJG99-2006砝碼JJG539-201數(shù)字指示秤JJF1001-2018通用計量術語與定義JF1181-2007衡器計量名詞術語及定義JJF1004-2004流量計量名詞術語及定義JJF1059.1-2012測量不確定度評定與表示JJG133-2016汽車油罐車容量JJG86-2011標準玻璃浮計凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)范;凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規(guī)范。術語與計量單位3.1.術語3.1.1.稱重容罐用于存儲液體介質并顯示其液體質量或體積的金屬或非金屬容器。3.1.2啟停法啟停法是指使液體在某恒定流量下連續(xù)經(jīng)過標準流量計并全部進入被校稱重容罐，比較標準流量計和被校稱重容罐的輸出量值，確定被校稱重容罐的計量性能。3.1.2替代法替代法是指將供液車停放在檢定合格的電子汽車衡上，在承載器上直接加卸一定載荷的標準砝碼，記錄汽車衡示值P，接著將承載器上的砝碼全部替換成清水，使加入到供液車水箱中的清水剛好達到汽車衡示值P，之后將供液車水箱中的水全部抽入到稱重容罐中，比較砝碼和被校稱重容罐的輸出量值，確定被校稱重容罐的計量性能。3.2.計量單位質量單位：千克，符號kg。體積單位：立方米，符號m3；升，符號L。密度單位：千克/立方米，符號kg/m3；千克/升，kg/L。概述稱重容罐一般指常壓式儲罐（液體自由表面壓力為大氣壓力），用來儲存液態(tài)物料并顯示其質量。稱重容罐由稱重單元/測力傳感器、顯示儀表、容罐、管線及閥門等組成，稱重單元通常安裝在容器的支承點上，依據(jù)所受力的大小，經(jīng)轉換由顯示儀表顯示其質量。計量特性5.1.示值誤差稱重容罐示值的最大允許誤差見表1。表1稱重容罐最大允許誤差要求準確度等級0.51.02.0最大允許誤差/%±0.5±1.0±2.05.2.重復性稱重容罐的測量重復性不超過最大允許誤差絕對值的1/2。校準條件6.1.環(huán)境條件6.1.1.環(huán)境溫度：（10～40）℃。6.1.2.環(huán)境濕度：不大于80%。6.1.3.大氣壓力：（86～106）KPa。6.1.4.校準場所應無明顯的振動和外磁場干擾。6.1.5.工作介質應為符合用戶工藝要求的流體。6.2.測量標準器及其他設備6.2.1啟停法中測量標準器及配套設備啟停法測量標準器及配套設備見表2。表2方法一測量標準器及配套設備設備名稱主要技術指標測量標準器標準流量計標準流量計的擴展不確定度應不大于稱重容罐的最大允許誤差的1/3。配套設備溫度計（0～50）℃，MPE：±0.2℃密度計二等標準密度計水泵/6.2.2替代法中測量標準器及配套設備替代法測量標準器及配套設備見表3。表3方法二測量標準器及配套設備設備名稱主要技術指標測量標準器砝碼不低于M1等級標準砝碼配套設備電子汽車衡符合級水泵/校準項目和校準方法7.1.校準項目校準項目見表4。表4校準項目一覽表序號校準項目1示值誤差2重復性7.2.校準方法校準時，校準人員應根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境、測量標準器及配套設備等實際情況決定采用啟停法或替代法。7.2.1.校準前的準備啟停法：稱重容罐校準示意圖如下圖1所示，標準流量計的安裝應符合其使用要求，在工作壓力下，各部件連接處不應有泄露現(xiàn)象。校準過程中，管路壓力需相對穩(wěn)定，標準流量計避免震動。通常選取稱重容罐最小秤量、50%最大秤量、最大秤量作為校準點，也可按客戶要求選取校準點。替代法：稱重容罐校準示意圖如下圖2所示，需提前準備好相應容量的供液車，將水運輸和卸入到稱重容罐中。7.2.2.外觀及功能性檢查目測檢查被校稱重容罐的外觀及附件，應有銘牌，標明產(chǎn)品名稱、型號規(guī)格、制造廠、出廠日期和出廠編號。被校稱重容罐應滿足以下要求：結構完整，無影響正常工作和妨礙讀數(shù)的缺陷和機械損傷，各部件連接牢固，無明顯松動，且不影響示值讀數(shù)。7.2.3.啟停法稱重測量校準程序：校準采用啟停法，使液體在某恒定流量下連續(xù)經(jīng)過標準流量計并全部進入被校稱重容罐，比較標準流量計和被校稱重容罐的輸出量值，確定被校稱重容罐的計量性能。首先，將校準系統(tǒng)連接水源，排空校準系統(tǒng)管道內(nèi)空氣，關閉閥1并記錄標準流量計初始累積流量示值或清零。然后，排空稱重容罐內(nèi)液體，關閉閥2，記錄稱重容罐初始示值或清零。最后，打開閥1，以適當恒定流量向稱重容罐注水，并測量水溫，到達預設校準點關閉閥1，待稱重容罐示值穩(wěn)定后分別記錄標準流量計累積流量示值和稱重容罐示值，繼續(xù)打開閥1，進行下一個點的校準，直到完成所有校準點的校準。如標準流量計沒有測溫功能，需在標準流量計下游測量水溫或者密度并記錄示值。重復性測量，按照7.2.3校準過程的順序，進行重復校準，校準次數(shù)不少于3次。圖1稱重容灌采用方法一校準示意圖1)稱重示值誤差可根據(jù)用戶的需求選擇稱量點。推薦最小秤量、50%最大秤量、最大秤量。每個稱量點對稱重容罐進行3次稱量。每次稱量前應將稱重容罐示值調至零點位置。以質量流量計作為標準流量計時的示值誤差計算按照公式（1）： E＝I－M （1）式中：E—示值誤差，kg；I—稱重容罐質量示值，kg；M—標準流量計累積流量示值，kg。以容積式流量計或渦輪流量計作為標準流量計時的示值誤差計算按照公式（2）： E＝I－ρV （2）式中：ρ—校準時介質密度，kg/L；V—標準流量計累積流量示值，L。注1：以上計算不考慮空氣浮力影響；注2：水溫與水密度對照表見附錄D。稱重容罐平均示值誤差計算按照公式（3）： （3）式中：—平均示值誤差，kg；Ej—第j次校準稱重容罐的示值誤差，kg；n—校準次數(shù)。2)重復性按照公式（4）計算重復性。 （2）式中：R——重復性，kg。7.2.4.替代法稱重測量校準程序：校準采用替代法，首先，將供液車停放在檢定合格的電子汽車衡上置零，在承載器上直接加卸一定載荷（稱重容灌校準點）的砝碼，記錄電子汽車衡示值P，接著將承載器上的砝碼全部替換成清水，使加入到供液車水箱中的清水剛好達到汽車衡示值P。然后，排空稱重容罐內(nèi)液體，關閉閥2，記錄稱重容罐初始示值或清零。最后，打開閥1，用水泵將供液車水箱中的水全部抽入到稱重容灌中，到達預設校準點關閉閥1，待稱重容罐示值穩(wěn)定后記錄稱重容罐示值，繼續(xù)打開閥1，進行下一個點的校準，直到完成所有校準點的校準。圖2稱重容灌采用方法二校準示意圖1)稱重示值誤差秤量示值誤差按照公式（5）計算： E＝I－N （5）式中：E—示值誤差，kg；I—稱重容罐的示值，kg；N—試驗載荷砝碼標準值，kg。稱重容罐平均示值誤差按照上述公式（3）計算。2)重復性按照上述公式（4）計算重復性。校準結果8.1.校準記錄和證書校準原始記錄格式和校準證書（內(nèi)頁）格式見附錄A和附錄B。8.2.校準結果表達校準結果應在校準證書上反映，校準證書應至少包括如下信息：1）標題，如“校準證書”；2）實驗室名稱和地址；3）證書的唯一性標識（如編號），每頁及總頁的標識；4）送校單位的名稱和地址；5）被校對象的描述和明確標識（如型號、產(chǎn)品編號等）；6）進行校準的日期，若與校準結果的有效性及應用有關時，應說明被校對象的接收日期；7）對校準所依據(jù)的技術規(guī)范的標識，包括名稱和代號；8）本次校準所用測量標準的溯源性及有效性等說明；9）校準環(huán)境的描述；10）校準結果和測量不確定度的說明；11）校準證書或校準報告簽發(fā)人的簽名、職務或等效標識；12）校準結果僅對被校對象有效的聲明；13）未經(jīng)實驗室書面批準，不得部分復制證書的聲明。稱重容罐校準后，應出具校準證書。校準證書應符合JJF1071-2010中5.12的要求。校時間間隔稱重容罐的復校時間間隔可根據(jù)具體使用情況由用戶確定，建議復校時間間隔不超過1年。由于復校時間間隔的長短是由儀器的使用情況、使用者、儀器本身質量等諸多因素所決定的，因此，送校單位也可根據(jù)實際使用情況自主決定復校時間間隔。附錄附錄A：稱重容罐校準原始記錄參考格式附錄B：稱重容罐校準證書內(nèi)頁參考格式附錄C：采用啟停法的不確定度評定（示例）附錄D：采用替代法的不確定度評定（示例）

附錄A稱重容罐校準原始記錄參考格式計量標準器名稱編號型號/規(guī)格測量范圍不確定度或準確度等級或最大允許誤差證書編號有效期至校準依據(jù)：委托方：地址：樣品名稱：制造者：型號/規(guī)格：出廠編號：校準地點：測量范圍或準確度等級：批準人：溫度：℃樣品接收日期：年月日核驗員：濕度：%RH校準日期：年月日校準員：證書（記錄）編號：校準項目及校準數(shù)據(jù)啟停法大氣壓力：kPa介質溫度：℃校準用介質：參比標準值被校示值（）平均誤差（）重復性（）擴展不確定度U（k=2）（）校準點（）溫度（）密度（）體積（）質量（）質量比較法校準點（）被校示值（）平均誤差（）重復性（）擴展不確定度U（k=2）（）

附錄B稱重容罐校準證書內(nèi)頁參考格式校準結果：校準點（）平均示值誤差（）擴展不確定度U（k=2）（）以下空白

附錄C采用啟停法的不確定度評定（示例）C.1概述依據(jù)本規(guī)范的校準方法，采用液體容積式流量計對稱重容罐進行示值誤差的測量不確定度評定。C.2數(shù)學模型和靈敏系數(shù)標準器：液體容積式流量計，準確度等級：0.2級，流量范圍：（6～60）L/min。測量對象：稱重容罐，準確度等級：1.0級，稱量范圍：（100~500）kg。配套設備：密度計，最大允許誤差：±0.5kg/m3。C.1.1數(shù)學模型 E＝I－ρV （1）式中：E——稱重容罐的示值誤差，kg；I——稱重容罐質量示值，kg；ρ——流經(jīng)標準流量計處水的密度，kg/L；V——液體容積式流量計的容積示值，L。C.1.2方差與靈敏系數(shù)由公式（1）得方差傳播公式：（2）式中：u(E)——示值誤差的測量不確定度；u(I)——由稱重容罐示值引入的不確定度分量；u(ρ)——由密度引入的不確定度分量；u(V)——由流量計容積示值引入的不確定度分量。靈敏系數(shù)，，C.2不確定度來源經(jīng)過分析，不確定度主要來源于稱重容罐示值引入的不確定度u(I)、流量計容積示值引入的不確定度u(V)和密度引入的不確定度u(ρ)。C.3輸入量的標準不確定度的評定C.3.1輸入量I的不確定度u(I)輸入量I的標準不確定度，主要來源于稱重容罐測量重復性引起的標準不確定度分量u(I1)與分辨力引起的標準不確定度分量u(I2)。（1）稱重容罐測量重復性引起的標準不確定度分量u(I1)評定使用標準流量計對稱重容罐250kg秤量點進行3次測量，得到測量結果，見表C.1。表C.1測量結果測量容罐示值裝置示值溫度密度誤差平均誤差次數(shù)（kg）（L）（℃）（kg/L）（kg）（kg）1250.5250.721.20.997950.3140.3132250.1250.421.20.997950.2133250.2250.321.20.997950.413使用極差法進行計算:sr(I1i)＝R/C=0.13kg式中：sr(I1i)是單次測得值I1i的標準偏差；R是極差，R=Imax-Imin；C極差系數(shù)，三次測量查表可得C=1.69；稱重容罐的測量引起的標準不確定度為u(I1)＝＝0.07kg（2）分辨力引起的標準不確定度分量u(I2)評定其中均勻分布：u(I2)＝＝0.05kg根據(jù)JJF1059-2012《測量不確定度評定與表示》中，同一種效應導致的不確定度已作為一個分量進入評定時，它不應再被涵蓋在另外的分量之中。通過重量讀數(shù)來得出稱重容罐重復性因素導致的不確定度分量時，其中就包含了分辨力誤差導致的分量。所以在計算u(I)時，應選擇兩個不確定度中的較大者。所以，u(I)=0.07kg。C.3.2輸入量V引入的不確定度u(V)評定流量計容積示值引入的不確定度u(V)評定，根據(jù)液體容積式流量計準確度等級最大允許誤差進行評定（B類評定）。液體容積式流量計準確度為0.2級，其最大允許誤差為±0.2%讀數(shù)，按均勻分布估計，得到標準不確定度分量為：==0.29LC.3.3輸入量ρ引入的不確定度u(ρ)評定密度計最大允許誤差：±0.5kg/m3，按均勻分布估計，得到標準不確定度分量為：==0.29kg/m3=0.00029kg/LC.4合成標準不確定度C.4.1標準不確定度分量匯總表表C.2標準不確定度分量匯總表標準不確定度來源標準不確定度分量符號標準不確定度│Ci│u(xi)稱重容罐示值引入的不確定度u(I)0.070.07流量計容積示值引入的不確定度u(V)0.290.29密度引入的不確定度u(ρ)0.000290.00029C.4.2合成標準不確定度的計算u(E)===0.3kgC.5擴展不確定度的計算取k=2,則該稱重容罐在250kg測量點的擴展不確定度為：U=2×u(E)=2×0.3kg≈0.6kgC.6測量不確定度的報告測量250kg秤量點：其測量結果為m=250.3kg；U=0.6kg（k=2）。

附錄D采用替代法的不確定度評定（示例）D.1概述依據(jù)本規(guī)范的校準方法，通過清水替代砝碼對稱重容罐進行示值誤差的測量不確定度評定。D.2數(shù)學模型和靈敏系數(shù)標準器：M1等級砝碼。測量對象：稱重容罐，準確度等級：1.0級，稱量范圍：（500~10000）kg。配套設備：SCS-30電子汽車衡（以下簡稱汽車衡），最大秤量30t，最小秤量200kg，檢定分度值10kg，中準確度級，其最大允許誤差如表D.1所示：表D.1電子汽車衡最大允許誤差準確度等級0.51.02.0最大允許誤差/%±0.5±1.0±2.0D.1.1數(shù)學模型 E＝I－M （1）式中：E——稱重容罐的示值誤差，kg；I——稱重容罐質量示值，kg；M——砝碼標稱值，kg。D.1.2方差與靈敏系數(shù)由公式（1）得方差傳播公式：（2）式中：u(E)——示值誤差的測量不確定度；u(I)——由稱重容罐示值引入的不確定度分量；u(M)——由標準器引入的不確定度分量。靈敏系數(shù)，D.2不確定度來源經(jīng)過分析，不確定度主要來源于稱重容罐示值引入的不確定度u(I)和標準器引入的不確定度u(M)。D.3輸入量的標準不確定度的評定D.3.1輸入量I的不確定度u(I)輸入量I的標準不確定度，主要來源于稱重容罐測量重復性引起的標準不確定度分量u(I1)、分辨力引起的標準不確定度分量u(I2)、溫度變化引起的標準不確定度分量u(I3)和方法誤差引入的不確定度分項u(I4)。（1）稱重容罐測量重復性引起的標準不確定度分量u(I1)評定采用A類評定方法，在重復性條件下，抽入清水對稱重容灌進行3次連續(xù)測量，得到實測值的測量列，見表D.2。表D.2測量結果測量容罐示值砝碼示值誤差平均誤差次數(shù)（kg）（kg）（kg）（kg）149875000-13-12.7249905000-10349855000-15使用極差法進行計算:sr(I1i)＝R/C=3.0kg式中：sr(I1i)是單次測得值I1i的標準偏差；R是極差，R=Imax-Imin；C極差系數(shù)，三次測量查表可得C=1.69；稱重容罐的測量引起的標準不確定度為u(I1)＝＝1.7kg（2）分辨力引起的標準不確定度分量u(I2)評定其中均勻分布：u(I2)＝＝0.3kg（3）溫度變化引起的標準不確定度分量u(I3)的評定估計在規(guī)