E2等級(jí)砝碼技術(shù)報(bào)告

1、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)報(bào)告量標(biāo)準(zhǔn)日等級(jí)克組砝碼標(biāo)準(zhǔn)裝置量標(biāo)準(zhǔn)負(fù)董英剛立單位天津市薊州區(qū)計(jì)量檢定所2017 年、建立計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的目的二、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的工作原理及其組成二、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器及主要配套設(shè)備四、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)指標(biāo)五、環(huán)境條件六、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的量值溯源和傳遞框圖七、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性考核八、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的重復(fù)性試驗(yàn)九、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度評(píng)定十、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的驗(yàn)證、結(jié)論十二、附加說明、建標(biāo)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的目的加強(qiáng)計(jì)量器具管理，規(guī)范計(jì)量器具檢定要求，保障國家計(jì)量單位制的統(tǒng) 一和量值傳遞的一致性、準(zhǔn)確性，為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及計(jì)量監(jiān)督管理提供公正、 準(zhǔn)確的檢定數(shù)據(jù)或結(jié)果。一、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的工作原理及其組成呂等級(jí)砝碼標(biāo)準(zhǔn)裝

2、置的工作原理是：利用精密天平的測(cè)量求出被檢定物 質(zhì)的對(duì)應(yīng)值，在砝碼的計(jì)量檢定過程中，將標(biāo)準(zhǔn)砝碼放在天平的右盤，在左盤 放置被檢定砝碼，利用精密天平的平衡原理，經(jīng)過多次循環(huán)的測(cè)量，通過公式 計(jì)算，求出被檢定砝碼的實(shí)際值。&等級(jí)砝碼標(biāo)準(zhǔn)裝置的標(biāo)準(zhǔn)及配套設(shè)備由：標(biāo)準(zhǔn)砝碼，天平等組成二、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器及主要配套設(shè)備.名稱型號(hào)測(cè)量范圍不確定度或 準(zhǔn)確度等級(jí) 或最大允許誤差制造廠及 出廠編號(hào)檢定周 期或復(fù) 校間隔檢定或 校準(zhǔn)機(jī) 構(gòu)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器標(biāo)準(zhǔn)砝 碼1mg-500g呂等級(jí)常州富月/30131年市院主 要 配 套 設(shè) 備電子天 平BT25S0.01mg21g級(jí)賽多利斯/233922911年薊州所電子天

3、平BT224S0.1mg220gCD級(jí)賽多利斯/233919931年薊州所機(jī)械天 平4SP1K-11mg-1kg4級(jí)沈陽/5188531年薊州所四、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)指標(biāo)1、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量范圍:標(biāo)準(zhǔn)砝碼100mg500g2、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的總不確定度，誤差或準(zhǔn)確度等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)砝碼E2等級(jí)五、環(huán)境條件實(shí)際情況18C -23 C符合要求(30-70) %RH60%RH符合要求外電磁場(chǎng)無外電磁場(chǎng)影響無影響符合要求級(jí) 計(jì) 量 器 具Ei等級(jí)六、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的量值溯源和傳遞框圖天津市計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)科學(xué)研究院Ei等級(jí)砝碼標(biāo)準(zhǔn)裝置標(biāo)準(zhǔn)砝碼1mc500g直接比對(duì)法本 級(jí) 計(jì) 量 器 具天津市薊州區(qū)計(jì)量檢定所E等級(jí)砝碼標(biāo)準(zhǔn)裝置

4、標(biāo)準(zhǔn)砝碼砝碼1mg500g戸等級(jí)直接比對(duì)法天津市薊州區(qū)計(jì)量檢定所所屬企事業(yè)單位級(jí) 計(jì) 量 器 具砝碼1mg-500gFi等級(jí)及以下七、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性考核本計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性，主要指用該標(biāo)準(zhǔn)在規(guī)定的一定時(shí)間間隔內(nèi)測(cè)量穩(wěn)定的被測(cè)對(duì)象時(shí)所得到的測(cè)量結(jié)果的一致性。E2等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)砝碼，在不同時(shí)期對(duì)同一20g的F2等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)砝碼進(jìn)行測(cè)量，每個(gè)時(shí)期測(cè)量6次，取平均值，共測(cè)四組，取四組測(cè)量結(jié)果之中的最大值和最小值之差。測(cè)量結(jié)果如下表:計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)定度考核記錄測(cè)量次數(shù)2017年1月2017年3月2017年5月2017年7月120.000119.999920.000119.9999219.999919.999820.0

5、00219.9999319.999920.000120.000120.0001420.000120.000020.000220.0001520.000020.000020.000120.0001620.000120.000120.000119.99990.0003變差結(jié)論合格經(jīng)測(cè)試，本計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量的穩(wěn)定性0.0005mg（最大變化量），故用本計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，其穩(wěn)定性符合要求。八、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的重復(fù)性試驗(yàn)用E2等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)砝碼，在短時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)2等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)砝碼進(jìn)行測(cè)量，在20g砝碼測(cè)量10次，測(cè)量結(jié)果如下表:序號(hào)測(cè)量值Xi(g)119.9997219.9998319.9998419.9997519

6、.9998619.9998719.9998819.9997919.99981019.9997("(y, y)2s yiV i 1=0.5X 104Tn 1平均值X(g)19.99976S( y)= S(yi=0.2X 10-4經(jīng)測(cè)試，本計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量重復(fù)性為0.003mg，根據(jù)測(cè)量結(jié)果不確定度分析，用F2等級(jí)砝碼測(cè)量的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：O.lmg，故用本計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)重復(fù)性符合要求。九、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度評(píng)定1. 概述1.1測(cè)量依據(jù)：JJG99-2006砝碼檢定規(guī)程。1.2環(huán)境條件：溫度(18-23廠C。1.3測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：E2等級(jí)砝碼，1mg-500g砝碼質(zhì)量最大允

7、許誤差為± (0.003mg-0.8mg)。1.4被測(cè)對(duì)象：F2等級(jí)砝碼，1mg-500g1.5測(cè)量過程：用砝碼直接加載、卸載的方式，測(cè)量示值與標(biāo)準(zhǔn)砝碼之差即為 示值誤差。具體操作：比較20g砝碼時(shí)在BT224S(220g/0.1mg)上采用ABA比較方法，測(cè) 量各參考點(diǎn)砝碼的比較數(shù)據(jù)。2數(shù)學(xué)模型mt=mr+ ( vt-vr) X pa± mw+?l X ms/?Is式中：mt被檢砝碼真空中質(zhì)量值； mr標(biāo)準(zhǔn)砝碼真空中質(zhì)量值； vt 被檢砝碼的體積； Vr標(biāo)準(zhǔn)砝碼的體積； pa空氣密度的實(shí)測(cè)值； mw添加小砝碼的真空質(zhì)量值； ?I 從天平上讀的質(zhì)量差值； ms測(cè)量天平靈敏度

8、時(shí)所添加小砝碼的真空中質(zhì)量值； ?Is由于添加靈敏度小砝碼而引起的天平的示值變化。3不確定度分量的評(píng)定3.1衡量過程的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量uw (A類)衡量過程中的不確定度來源主要是 BT224S(220g/0.1mg)電子天平的測(cè)量 重復(fù)性，可以通過連續(xù)測(cè)量得到測(cè)量列，采用統(tǒng)計(jì)分析方法即 A類評(píng)定方法計(jì) 算標(biāo)準(zhǔn)不確定度。根據(jù)原始記錄，對(duì)20g的砝碼測(cè)量得到測(cè)量列：質(zhì)量差(mg-0.11-0.13-0.11-0.13-0.11-0.09-0.11-0.13-0.13-0.15平均值為-0.12mg，單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差為 uw=0.017mg自由度v=n-1=9。3.2 標(biāo)準(zhǔn)砝碼的不確定度分量 u (m

9、r) (B類)u(mr) J(U/k)2 u2(mr)式中：可約定對(duì)每個(gè)E2砝碼的擴(kuò)展不確定度U,當(dāng)k=2時(shí)，小于或等于砝 碼允差表規(guī)定的最大允許誤差的1/3。ur(mr)標(biāo)準(zhǔn)砝碼質(zhì)量的不穩(wěn)定性引起的不確定度ur(mr)=(Mmax-Mmi n) /3 =(0.076-0.045)/2 占=0.006mg根據(jù)公式 u (mr) =0.015mg3.3根據(jù)需求可知：與天平有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)不確定分量為ut=0.043mg，自由度估為 12.5。3.4其它誤差源忽略不計(jì)。 4標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總于下表標(biāo)準(zhǔn)不確 定度u不確定度的來源測(cè)量不確定度項(xiàng)目砝碼vuw衡量過程標(biāo)準(zhǔn)偏 差衡量過程的

10、標(biāo)準(zhǔn)不確定 度分量0.017mg9u ( mr)標(biāo)準(zhǔn)砝碼標(biāo)準(zhǔn)砝碼的標(biāo)準(zhǔn)不確定 度分量0.015mg50ut天平天平引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定 度分量0.043mg12.55合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uJuWu puw u2(mr) u2 =0.0486mg,有效自由度 Vef=20。6擴(kuò)展不確定度的評(píng)定20gF2等級(jí)砝碼的擴(kuò)展不確定度取置信概率為95%按有效自由度Veff =20,查t分布表得到t值為：2.09 測(cè)量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度 U95=t 95(60)X u=0.10 ,匕=20。十、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的驗(yàn)證本計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量不確定度驗(yàn)證采用傳遞比較法 測(cè)量數(shù)據(jù)結(jié)果如下：測(cè)量次 數(shù)使用E2等級(jí)砝碼（g）使用F2

11、等級(jí)砝碼（g）測(cè)量點(diǎn)測(cè)量結(jié)果測(cè)量點(diǎn)測(cè)量結(jié)果120.000120.0002220.000120.0002320.000120.0003419.999920.000352019.99992020.0002619.999919.9998720.000120.0001819.999920.0002920.000220.00021020.000120.0002平均值X120.00003X220.00017/ 2 2兩次測(cè)量結(jié)果應(yīng)該滿足|x1-x2| &U UoU:本標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展不確定度，（k=2）; Uo:上一級(jí)砝碼擴(kuò)展不確定度查表得到E2等級(jí)砝碼（20g）的允許誤差為±）.08mg,按均勻分布,Uo=O.O8mg/J3 P.046mg。本計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)展不確定度為：U=0.15mg|20.00003-20.00017|=0.00014gJu 2 U2=o.l57mg測(cè)量結(jié)果表明，兩計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量結(jié)果的一致性比較好，|