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电子天平检定装置技术报告

计量标准技术报告计量标准名称电子天平检定装置

计量标准负责人于志辉

建标单位名称(公章)海阳市计量所

填写日期

目录

一、建立计量标准目的

二、计量标准的工作原理及其组成

三、计量标准器及主要配套设备

四、计量标准的主要技术指标

五、环境条件

六、计量标准的量值溯源和传递框图

七、计量标准的重复性试验

八、计量标准的稳定性考核

九、检定或校准结果的测量不确定度评定

十、检定或校准结果的验证

十一、结论

十二、附加说明

一、建立计量标准的目的

开展检定项目,给地方的企业计量器具检定带来方便。

二、计量标准的工作原理及其组成

工作原理:

按照检定规程的要求,用E2、F1等级标准砝码对天平的偏载误差、重复性、示值误差等进行直接测量,测量结果应满足检定规程的要求。

三、计量标准器及主要配套设备

计量名称型号测量范围

不确定度或准

确度等级或最

大允许误差

制造厂

及出厂

编号

检定或

校准机

检定周

期或复

校间隔

器砝码1mg-500

g

1mg-500g E2等级

蓬莱大

辛店天

平配件

厂892

烟台计量

1年

主要配套设备

天平TG328A200g○I3

上海

0975

海阳计量

1年

干湿温

度计

(-10-50)

(-10-50)℃合格/

烟台计量

1年

机械秒

806 (0-15)min 一等

上海秒

表厂

24868

烟台计量

1年

四、计量标准的主要技术指标

计量标准器测量范围不确定度等级或最大允许误差

E2等级1mg-500g E2等级

F1等级砝码1mg-200g F1等级

五、环境条件

序号项目要求实际情况结论

1 温度常温2

2 合格

2 湿度≤80% 34% 合格

3 电压-15%~+10% 符合合格

4 频率-2%~+2% 符合合格5

6

六、计量标准的量值溯源和传递框图

上一级计量器具

单位计量器具

作计量器具

七、计量标准的重复性试验

计量基(标准)名称:E 1等级砝码

测量范围:(0.001-1000)g 不确定度等级或最大允许误差:

δ=±(0.003-0.2)mg

山东省计科院

直接比较法

计量标准名称:E 2等级砝码

测量范围:(0.001-200)g 不确定度等级或最大允许误差:

δ=±(0.002-0.24)m g

直接比较法

计量器具名称:电子天平 测量范围:(0-1000)g 准确度等级:○I 级及以下级

天平检定装置的重复性试验记录试验时间

测量值(g)测量次数

2011年

6月 16日

2012年

6月13日

2013 年

6月23日

2014 年

5月9日

月日

试验条件用100g E2级砝码对同一级电子天平进行重复测量

1 100.0005 100.0003 100.0006 100.0004

2 100.000

3 100.0001 100.0005 100.0004

3 100.000

4 100.0003 100.000

5 100.0005

4 100.0003 100.0003 100.000

5 100.0005

5 100.0003 100.0003 100.0003 100.0003

6 100.0003 100.0002 100.000

7 100.0003

7 100.0004 100.0002 100.0005 100.0003

8 100.0003 100.0002 100.0004 100.0006

9 100.0003 100.0004 100.0005 100.0005

10 100.0005 100.0002 100.0004 100.0005

100.0004 100.0002 100.005 100.0004

0.00008 0.00007 0.00011 0.00010

结论符合要求符合要求符合要求符合要求

备注

试验人员

八、计量标准的稳定性考核

天平检定装置 的稳定性考核记录

考核时间

测量值(g ) 测量次数

2011年 6月16日 2012年 7月 14日 2013 年 8 月 13 日 2014 年 5 月20 日 年 月 日

核查标准

用100g E 2级砝码对

级电子天平进行重复测量

1 100.0003 100.0006 100.0004 100.0007

2 100.000

3 100.0003 100.0002 100.0007 3 100.0005 100.0002 100.0001 100.0005

4 100.0001 100.000

5 100.0003 100.0004 5 100.0002 100.0007 100.0005 100.000

6 6 100.0002 100.0006 100.0003 100.0006

7 100.0003 100.0004 100.0003 100.0006

8 100.0005 100.0004 100.0005 100.0007

9 100.0005 100.0006 100.0005 100.0005 10

100.0005 100.0003 100.0003 100.0007

100.0003

100.0005

100.0003

100.0006

变化量1

--i i y y

0.0002 -0.0002 0.0003

允许变化量 0.001

结 论 符合要求 符合要求 符合要求 符合要求

考核人员

九、检定或校准结果的测量不确定度评定

1 概述

1.1 测量依据:JJG 1036-2008《非自动天平检定规程》(电子天平部分)。

1.2 测量标准:E2等级克组砝码,出厂编号892。JJG 99-2006《砝码检定规程》中给出200g 砝码其扩展不确定度不大于0.1mg,包含因子k=2。

1.3 环境条件:温度22℃,相对湿度52 %。

1.4 测量对象:电子天平200g/0.1mg,型号AB204-S,出厂编号。

1.5 测量过程:检定方法属直接测量法,标准砝码与电子天平实际值之差为电子天平示值误差。

2 数学模型

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Δm=m-ms

式中:Δm——电子天平示值误差;

m——电子天平示值;

ms——标准砝码值。

3 输入量的标准不确定度评定

3.1 输入量m的标准不确定度分量u(m)的评定

3.1.1 被检天平测量重复性的标准不确定度u(m1),可以通过连续测量得到测量列,采用A 类方法评定。

? ? 以200g为天平最大称量点,重复测量了10次,测得结果如表1所示。

表1 测量数列

次数12345实测值(g)200.0003200.0002200.0001200.0002200.0001次数678910实测值(g)200.0003200.0001200.0001200.0000200.0001

其平均值为:200.0002 g

用贝塞尔公式计算得:s = 0 g

则u(m1) = s /√n

= 0 g

自由度:υ(m1) =(n-1)= 9

3.1.2

电子天平其分辨力引入的不确定度u(m 2) ,采用B类评定方法。

u(m 2) = 0.29×0.1mg = 0.029 mg

自由度为υ(m 2) = ∞

3.1.3

温度不稳定及振动等引起示值不确定度u(m 3),采用B类评定方法。

温度不稳定及振动等引起示值变动一般不大于1个字,该天平实际分度值为0.1mg。

u(m 3) = 0.1 mg /√3

= 0.06 mg

自由度为υ(m3) = 50

3.1.4

电子天平示值的合成标准不确定度u(m)评定

u(m) = √u2(m 1)+u2(m 2) u2(m 3)

= √ 0 +0.0292 +0.062

= 0.067 mg

自由度为

υ(m) = u4(m)/[ u 4 (m1) /9+ u 4 (m2) /∞+ u 4 (m3)/50]

= 78

3.2 标准不确定度量分量u(ms)的评定

? ? 该不确定度分量主要由检定装置的误差引起,采用B类评定方法。

JJG 99-2006《砝码检定规程》中给出200g砝码其扩展不确定度不大于0.1mg,包含因子k = 2。

标准不确定度:u(ms) = 0.1mg/2 = 0.05mg

估计Δu(ms) /u(ms) = 0.1

则自由度为υ(ms) = 1/2(0.1)-2 = 50

4 合成标准不确定度的评定

4.1 灵敏系数

数学模型? Δm=m-ms

c1= Δm /

m =1

c2= Δm /

ms = -1

4.2 合成标准不确定度汇总于表2。

表2 合成标准不确定度汇总表

标准不确定度分

不确定度来源ci u(xi)| ci | u(xi)υi u(m)天平示值10.0670.06778

u(m1)天平测量重复

——0——9

u(m2)数显仪器由其

分辨力

——0.029——∞

u(m3)温度、振动——0.06——50

u(ms )标准砝码不确

定度

-10.050.0550

4.3 合成标准不确定度的计算

? ? 输入量m与ms彼此独立不相关,所以合成标准不确定度为:u2c(Δm) =

[c1 u(m) ]2+[c2 u(ms)]2

uc(Δm) = √ 0.0672 +0.052

= 0.084 mg

4.4 合成标准不确定度的有效自由度

υeff = u4c(Δm)/{[c1 u(m) ]4/υ(m)+ [c2 u(ms)]4/υ(ms)}

= 0.0844 /[0.0674 /78 +0.054 / 50] = 129.9

5 扩展不确定度的评定

取置信概率p=95%,有效自由度υeff=129.9,查t分布表并将有效自由度近似取整为120,得到

kp=t95(120)= 1.980

则扩展不确定度U95为

U95= t95(120)·uc(Δm)= 1.980×0.084 = 0.166 mg

6 测量不确定度报告

? 对于该天平,称量点200g时,U95=0.166 mg,υeff =120。

十、检定或校准结果的验证

选定一台200g三级天平编号为123456经自检测一组数据,与上级计量行政部门的一组数据比对检定结果如下:

比对结果最大差值为0.2格即0.02 mg符合二等砝码相应检定精度要求,两组数据之差未超过被检天平允许极限误差的三分之二。

即此装置的总不确定度得到验证。

十一、结论

该装置总不确定度≤1mg,符合天平检定规程要求,可以开展天平的检定工作。

十二、附加说明

JJG98-2006 机械天平检定规程

JJG1036-2008 电子天平检定规程