JJG-1036-2008-《電子天平》規(guī)程宣貫

《電子天平》國家計量規(guī)程宣貫1規(guī)程的發(fā)布和實施2008-2-20發(fā)布2008-5-20實施2適用范圍電子天平的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗3引用文獻在計量性能要求、主要技術指標等方面采用國際法制計量組織（OIML）國際建議R76Non-automaticweighinginstruments《非自動衡器》4術語置零裝置(Zero-settingdevice)：當天平秤盤上無載荷時，將示值調(diào)整至零點的裝置零點跟蹤裝置(Zero-trackingdevice)：自動將零點示值保持在一定界限內(nèi)的裝置去皮裝置(Taredevice)：當天平秤盤上有載荷時，將示值調(diào)整至零點的裝置5術語多范圍(Multiplerange)：有兩個或多個秤量范圍，具有不同最大載荷和不同實際分度值，每一個秤量范圍均可從零載荷加到相應的最大載荷多分度(Multi-interval)：只有一個秤量范圍，按不同實際分度值分為幾個局部秤量范圍。局部秤量范圍是根據(jù)所加載荷的增減自動確定的6術語最大秤量(maximumcapacity)：不計添加皮重時的最大稱量能力

最小秤量(minimumcapacity)：小于該載荷時稱量結果可能產(chǎn)生過大的相對誤差稱量范圍(weighingrange)：最小秤量和最大秤量之間的范圍7計量單位千克(kg)克(g)毫克(mg)微克(μg)噸(t)8原理和用途原理：利用電磁力或電磁力矩補償原理，實現(xiàn)被測物體在重力場中的平衡，來獲得物體質(zhì)量并采用數(shù)字指示裝置輸出結果的衡量儀器用途：砝碼質(zhì)量量值傳遞、物質(zhì)質(zhì)量測量、體積測量及磁性測量。已廣泛應用于計量部門與貿(mào)易、化工、醫(yī)藥、電子、冶金、農(nóng)業(yè)、衛(wèi)生、科研、環(huán)保、安全、珠寶等單位及高等院校

9計量性能要求檢定分度值(e)

用于劃分天平級別與進行計量檢定的，以質(zhì)量單位表示的值實際分度值(d)

相鄰兩個示值的差準確度級別天平按照檢定分度值和檢定分度數(shù)，劃分成下列四個準確度級別：特種準確度級、高準確度級、中準確度級、普通準確度級10天平準確度級別與e、n的關系11計量性能要求偏載誤差

同一載荷下不同位置的示值誤差，均應符合相應載荷最大允許誤的要求重復性

同一載荷多次稱量結果間的差值，不得超過相應載荷最大允許誤差的絕對值示值誤差

加載或卸載時各載荷點的示值誤差不得超過相應載荷最大允許誤差的要求12最大允許誤差(MPE)13通用技術要求外觀要求結構的一般要求稱量結果的示值水平指示器置零裝置零點跟蹤裝置去皮裝置14外觀要求說明性標記必備的標記(廠名、商標、名稱、型號等)適當時必備的標記(電壓、頻率、特殊溫度)對標記的要求（字跡、標牌）15結構的一般要求適用性預期用途保證在周期內(nèi)保持計量性能秤盤方便放置、吊掛系統(tǒng)堅固可靠等。16結構的一般要求可靠性部件不易拆卸機構應有保證，損壞或干擾時有警告。按鍵清晰，并不引起重大故障。一般要求功能性要求17結構的一般要求一般要求出現(xiàn)故障時，不顯示錯誤示值，能檢測并顯示故障信息。報警直道操作者處理后消失?？刂葡到y(tǒng)能保證數(shù)據(jù)的顯示、存貯及傳輸18結構的一般要求功能性要求自檢程序、顯示相關符號、表明工作狀態(tài)溫度要求（-10℃～＋40℃）

5℃15℃30℃3.可備有接口與外部設備連接，并數(shù)據(jù)傳輸不受干擾。4.具有良好絕緣和耐壓。19稱量結果的示值讀數(shù)裝置讀數(shù)準確、可靠、清晰。超過Max+9e時，應無顯示或顯示溢出。示值形式（含有計量單位，多顯示器時應一致）數(shù)字示值（至少應從最右端起顯示出一位數(shù)字、小數(shù)和整數(shù)用“.”分開，分度值自動改變時，“.”保持在原位。）打?。ㄎ雌胶鈺r，不得打?。?0水平指示器天平應安裝水平指示器，并將水平指示器牢固安裝在操作者明顯可見的位置。未安裝水平指示器的天平，不應有顯見的傾斜。21置零裝置天平可以有一個或多個置零裝置置零裝置的效果不應改變天平的最大秤量初始置零裝置的效果不應超過20%最大秤量。22零點跟蹤裝置天平應有零點跟蹤裝置，零點跟蹤裝置在出廠時默認開啟狀態(tài)；置零裝置和置零跟蹤裝置的總效果，不得超過最大秤量的4%。23去皮裝置天平可有一個或多個去皮裝置。去皮裝置應能保證準確度置零，從而進行凈重衡器。去皮裝置不得在零點以下或最大秤量以上使用。24檢定條件砝碼

配備一組標準砝碼，擴展不確定度(k=2)不得大于被檢天平在該載荷下最大允許誤差絕對值的1/3，該標準砝碼的磁性不得超過相應要求其它有關測量用的器具（溫度計0.2℃、濕度計5%)檢定環(huán)境條件：溫度和濕度條件其它影響量供電電源（-15%～10%、±2%）25檢定前的準備將天平放置在一平整、穩(wěn)固的平臺或平板上；

將天平調(diào)整到水平位置；接通電源，天平預熱，達到平衡穩(wěn)定；校準天平。26檢定項目27檢定方法檢定前應對天平進行外觀檢查。計量特征準確度等級、最小秤量Min、最大秤量Max、檢定分度值e、實際分度值n

。天平的使用條件和地點標記

法制計量管理標志。28偏載誤差

試驗載荷選擇1/3(最大秤量+最大加法除皮效果)的砝碼。優(yōu)選個數(shù)較少的砝碼，如果不是單個砝碼，允許砝碼疊放使用。單個砝碼應放置在測量區(qū)域的中心位置，若使用多個砝碼，應均勻分布在測量區(qū)域內(nèi)。按秤盤的表面積，將秤盤劃分為四個區(qū)域，下圖為天平偏載誤差檢定位置示意圖。示值誤差應是對零點修正后的修正誤差。29天平的重復性

如果天平具有自動置零或零點跟蹤裝置，應處于工作狀態(tài)。試驗載荷應選擇80%￣100%最大秤量的單個砝碼，測試次數(shù)不少于6次。測量中每次加載前可置零。天平的重復性等于Emax-Emin或Pmax-Pmin

－加載時天平示值誤差或化整前示值的最大值；－加載時天平示值誤差或化整前示值的最小值。30示值誤差

測試時，載荷應從零載荷開始，逐漸地往上加載，直至加到天平的最大秤量，然后逐漸地卸下載荷，直到零載荷為止。試驗載荷必須包括下述載荷點：空載、最小秤量、最大允許誤差轉(zhuǎn)換點所對應的載荷，(或接近最大允許誤差轉(zhuǎn)變點)、最大秤量。無論加載或卸載，應保證有足夠的測量點數(shù)，對于首次檢定的天平，測量點數(shù)不得少于10點；對于后續(xù)檢定或使用中檢驗的天平，測量點數(shù)可以適當減少，但不得少于6點。示值誤差應是對零點修正后的修正誤差。

31檢定結果的處理檢定合格的天平發(fā)給檢定證書(內(nèi)頁格式見附錄B)，檢定不合格的天平發(fā)給檢定結果通知書(內(nèi)頁格式見附錄C)，并注明不合格項目。檢定周期一般不超過一年。32誤差計算公式E=I+0.5e-ΔL-LEc=E-E0E——化整前的示值誤差；I——天平示值；e——檢定分度值（e≠d時，d代替e）；ΔL——

附加砝碼值；L——載荷值；E0——零點或零點附近的誤差。33檢定實例1以檢定TCS-60電子天平為例，Max:60kgd=10ge=2d=20g首次檢定34檢定實例1按照JJG1036-2008，檢定項目為：1、外觀2、偏載3、重復性4、示值誤差35檢定實例1-外觀見JJG1036-2008第6.1條規(guī)定計量特征標記（必備的、適當時的）適用性（是否合適）等等36檢定實例1-偏載試驗載荷=20kg

253437

位置試驗載荷L示值I(kg)附加砝碼ΔL(g)誤差E(g)修正誤差EC(g)1200g0.2006-1+3120kg20.0003+22200g0.20050+6220kg20.0109+63200g0.20050+3320kg20.0002+34200g0.20050-4420kg20.0009-45200g0.20050+1520kg20.0004+138檢定實例1-重復性試驗載荷=60kg（約為最大秤量的80%～100%）重復性誤差E=Pmax-Pmin重復10次試驗（后續(xù)檢定6次）39

位置試驗載荷L示值I(kg)附加砝碼ΔL(g)化整前示值P(kg)重復性誤差E(g)160kg60.000659.9998260.000360.002360.000560.000460.000959.994560.000560.000660.000260.003760.000560.000860.000959.996960.000560.0001060.000160.00440檢定實例1-示值誤差零點→最大秤量→零點測量點不少于10點（后續(xù)檢定不少于6點）試驗載荷包括：空載（10e=200g)、最小秤量min(20e=400g）、最大允許誤差轉(zhuǎn)換點對應的載荷（500e=10kg、2000e=40kg）、最大秤量max。41

位置試驗載荷L(kg)示值I(kg)附加砝碼ΔL(g)誤差E(g)修正誤差EC(g)MPE(g)10.2000.200/0.2006/6-1/-1-/0±1020.4000.400/0.4006/6-1/-10/0±10311.000/1.0007/6-2/-1-1/0±10422.000/2.0007/7-2/-2-1/-1±20555.000/5.0008/8-3/-3-2/-2±2061010.000/9.9908/8-3/-3-2/-2±2072020.000/19.9909/3-4/-8-3/-7±2083030.000/29.9909/3-4/-8-3/-7±3094040.000/39.99010/2-5/-7-4/-6±30106059.9904-9-8±3042檢定實例1注：斜桿“/”前的數(shù)據(jù)為進程，斜桿“/”后的數(shù)據(jù)為回程43檢定實例2以檢定BP221S電子天平為例，Max:210gd=0.1mge=10d=1.0mg首次檢定44檢定實例2-偏載試驗載荷=100g1253445

位置試驗載荷L示值I(kg)誤差E(mg)修正誤差EC(mg)1

0g0.00000.0+0.21100g100.0002+0.22

0g0.00000.0+0.32100g100.0003+0.33

0g0.00000.0-0.23100g99.9998-0.24

0g0.00000.0-0.34100g99.9997-0.35

0g0.00000.00.05100g100.00000.046檢定實例2-重復性試驗載荷=200g47

位置試驗載荷L示值I(g)附加砝碼ΔL(g)化整前示值P(g)重復性誤差E(mg)1200g200.0001/200.00010.32200.0000/200.00003200.0001/200.00014200.0002/200.00025200.0003/200.00036200.0002/200.00027200.0001/200.00018200.0002/200.00029200.0003/200.000310200.0001/200.000148檢定實例2-示值誤差零點→最大秤量→零點測量點不少于10點（后續(xù)檢定不少于6點）試驗載荷包括：空載（0g)、最小秤量min(100d=10mg）、最大允許誤差轉(zhuǎn)換點對應的載荷（50000e=50g、200000e=200g）、最大秤量max。49

位置試驗載荷L(g)示值I(g)誤差E(mg)MPE(mg)100.0000/0.00000.0/0.0±0.520.010.0100/0.01000.0/0.0±0.5322.0001/2.0001+0.1/+0.1±0.5455.0001/5.0001+0.1/+0.1±0.55109.9999/10.0001-0.1/+0.1±0.562019.9999/20.0001-0.1/+0.1±0.575049.9998/50.0000-0.2/0.0±0.5810099.9997/99.9999-0.3/-0.1±1.09200199.9997/199.9999-0.3/-0.1±1.010210209.9999-0.1±1.550示值誤差擴展不確定度-1以檢定TCS-60電子天平為例，對最大秤量的示值誤差的擴展不確定度進行分析：Max:60kgd=5ge=2d=10g51示值誤差擴展不確定度-11測量方法電子天平（以下簡稱：天平）最大秤量的示值誤差的檢定是根據(jù)JJG1036-2008電子天平檢定規(guī)程，采用相應等級（M1等級)砝碼直接稱量的。E=P-m

（1）式中:E──最大秤量的示值誤差；P──最大秤量化整前示值；m──標準砝碼的折算質(zhì)量。52示值誤差擴展不確定度-12數(shù)學模型見式（1）53示值誤差擴展不確定度-13方差和靈敏系數(shù)根據(jù)：uc2=∑(f/xi)2u2(xi)

于是:uc＝u2(E)=c1u2(P)+c2u2(m)(2)

式中:

c1=E/P=1

c2=E/m=-154擴展不確定度-1-標準不確定度標準不確定度分量（xi)不確定度來源

標準不確定度u(xi)(g)ci=f/xi

ci×u(xi)(g)u(P)示值5.8915.89u(P1)重復性2.912.9u(P2)分辨力0.2910.29u(P3)偏載2.8912.89u(P4)電壓穩(wěn)定性3.4613.46u(P5)溫度變化2.3112.31u(m)標準砝碼1.73-11.73u2c(E)=c1u2(P）+c2u2(m)=37.68uc(E)=6.2g

55擴展不確定度-1-標準不確定度5計算分量標準不確定度5.1天平的示值引起的不確定度分量u(P)5.1.1天平的示值重復性引起的不確定度分量u(P1)

根據(jù)JJG1036-2008的要求，在天平的最大秤量處進行10次重復性測試，取10次平均值作為比對結果。試驗數(shù)據(jù)見表256

序號I（g）Δm（g）P（g）160.000659.999260.000360.002360.000560.000460.000959.994560.000560.000660.000260.003760.000560.000860.000959.996960.000560.0001060.000160.004平均值59.9998標準偏差s（xi）0.0029表257擴展不確定度-1-標準不確定度則u(P1)=2.9g5.1.2天平的分辨力引起的不確定度分量u(P2)根據(jù)JJG1036-2008的要求，化整前示值P是采用閃變點測量出來的，即利用0.1d（d=10g）附加砝碼遞加測量。故有：u(P2)==0.029d=0.29g58擴展不確定度-1-標準不確定度5.1.3天平的偏載誤差引起的不確定度分量u(P3)59擴展不確定度-1-標準不確定度D——偏載測試中最大值與最小值的差值；d1——秤盤中心到砝碼中心的距離；d2——秤盤中心到某一個角的距離；以極限值d1/d2=1進行計算，D=10g，則u(P3)=2.89g60擴展不確定度-1-標準不確定度5.14電源穩(wěn)定度引起的不確定度分量u(P4)按照JJG1036-2008（R76）的要求，天平在標稱電壓V+10%～V-15%范圍內(nèi)，其示值誤差均在最大允許誤差之內(nèi)。(Mpe:±30g)，通過監(jiān)測，檢定期間的電壓變化不超過2%，假設由電源電壓變化引起的示值誤差與電壓波動的幅度成正比，均勻分布，則61示值誤差擴展不確定度-標準不確定度62擴展不確定度-1-標準不確定度5.14環(huán)境溫度變化引起的不確定度分量u(P5)按照JJG1036-2008（R76）的要求，溫度每5℃變化，零點變化不大于1e。天平在實驗室放置足夠長的時間，并在檢定前進行標定，通過監(jiān)測，檢定過程中溫度波動不超過1.0℃，假設由溫度變化引起的示值變化與溫度變化大小成正比，均勻分布，則63

u(P5)=2.31g64擴展不確定度-1-標準不確定度=5.89g65擴展不確定度-1-標準不確定度5.2標準砝碼的不確定度分量u(m)檢定所用的M1等級標準砝碼的允差Um，矩形分布。因此:66合成標準不確定度u(E)67合成標準不確定度u(E)68擴展不確定度U

取k=2，則

U=2uc(E)=2×6.7=13g69擴展不確定度-2以檢定BP221S電子天平為例，對接近最大秤量(200g)的示值誤差的擴展不確定度進行分析：Max:210gd=0.1mge=10d=1.0mg70示值誤差擴展不確定度-21測量方法電子天平（以下簡稱：天平）最大秤量的示值誤差的檢定是根據(jù)JJG1036-2008電子天平檢定規(guī)程，采用相應等級砝碼（E2等級）直接稱量的。E=P-m

（1）式中:E──最大秤量的示值誤差；P──最大秤量化整前示值；m──標準砝碼的折算質(zhì)量。71示值誤差擴展不確定度-22數(shù)學模型見式（1）72示值誤差擴展不確定度-23方差和靈敏系數(shù)根據(jù)：uc2=∑(f/xi)2u2(xi)

于是:uc＝u2(E)=c1u2(P)+c2u2(m)(2)

式中:

c1=E/P=1

c2=E/m=-173擴展不確定度-2-標準不確定度標準不確定度分量（xi)不確定度來源

標準不確定度u(xi)(mg)ci=f/xi

ci×u(xi)(mg)u(P)示值0.21610.216u(P1)重復性0.09710.097u(P2)分辨力0.0310.03u(P3)偏載0.1710.17u(P4)電壓穩(wěn)定性0.0610.06u(P5)溫度變化0.0610.06u(m)標準砝碼0.173-10.173u2c(E)=c1u2(P）+c2u2(m)=0.07658uc(E)=0.28mg

74擴展不確定度-2-標準不確定度5計算分量標準不確定度5.1天平的示值引起的不確定度分量u(P)5.1.1天平的示值重復性引起的不確定度分量u(P1)根據(jù)JJG1036-2008的要求，在天平的接近最大秤量處(200g）進行10次重復性測試，取10次平均值作為比對結果。試驗數(shù)據(jù)見表275序號I（g）Δm（g）P（g）1200.0001/200.00012200.0000/200.00003200.0001/200.00014200.0002/200.00025200.0003/200.00036200.0002/200.00027200.0001/200.00018200.0002/200.00029200.0003/200.000310200.0001/200.0001平均值200.00016標準偏差s（xi）0.000097表276擴展不確定度-2-標準不確定度則u(P1)=0.097mg5.1.2天平的分辨力引起的不確定度分量u(P2)u(P2)=0.29d=0.03mg77擴展不確定度-2-標準不確定度5.1.3天平的偏載誤差引起的不確定度分量u(P3)78擴展不確定度-2-標準不確定度D——偏載測試中最大值與最小值的差值；d1——秤盤中心到砝碼中心的距離；d2——秤盤中心到某一個角的距離；以極限值d1/d2=1進行計算，D=0.6mg，則u(P3)=0.17mg79擴展不確定度-2-標準不確定度5.14電源穩(wěn)定度引起的不確定度分量u(P4)按照JJG1036-2008（R76）的要求，天平在標稱電壓V+10%～V-15%范圍內(nèi)，其示值誤差均在最大允許誤差之內(nèi)。(Mpe:±1.0mg)，通過監(jiān)測，檢定期間的電壓變化不超過1%，假設由電源電壓變化引起的示值誤差與電壓波動的幅度成正比，均勻分布，則80示值誤差擴展不確定度-標準不確定度81擴展不確定度-2-標準不確定度5.14環(huán)境溫度變化引起的不確定度分量u(P5)按照JJG1036-2008（R76）的要求，溫度每5℃變化，零點變化不大于1e。天平在實驗室放置足夠長的時間，并在檢定前進行標定，通過監(jiān)測，檢定過程中溫度波動不超過0.5℃，假設由溫度變化引起的示值變化與溫度變化大小成正比，均勻分布，則82

u(P5)=0.06mg83擴展不確定度-2-標準不確定度=0.216mg84擴展不確定度-2-標準不確定度5.2標準砝碼的不確定度分量u(m)檢定所用的E2等級標準砝碼的允差Um，矩形分布。因此:85合成標準不確定度u(E)86合成標準不確定度u(E)87擴展不確定度U

取k=2，則U=2uc(E)=2×0.28=0.6mg88砝碼折算質(zhì)量測量的不確定度計算該不確定度的計算適用于質(zhì)量的比較。不確定度的類型A類——統(tǒng)計分析B類——非統(tǒng)計分析89Uncertaintyforweight一、測量過程的標準不確定度uw測量過程的標準不確定度uw是質(zhì)量差值的標準差對于J次序列的測量：其中：s(Δmci)對于不同等級有不同定義。90Uncertaintyforweight對于F2等級及以下等級砝碼，經(jīng)常采用ABBA、ABA、AB1…BnA循環(huán)。如果從歷史的數(shù)據(jù)中無法得到測量中質(zhì)量差值的標準差，可估計如下:(測量序列n≥3)91Uncertaintyforweight對于F1等級及以上等級砝碼，測量過程中質(zhì)量差值Δmc的變化量s(Δmc)可由n次測量中評估：92Uncertaintyforweight進行J系列測量時，Δmc的方差計算：93Uncertaintyforweight二、標準砝碼的標準不確定度u(mcr)檢定證書中的擴展不確定度U（k=2)標準砝碼的穩(wěn)定性uinst(mcr)94Uncertaintyforweight標準砝碼質(zhì)量的不穩(wěn)定性引起的不確定度uinst(mcr)可以從對標準砝碼多次檢定的質(zhì)量變化中估計出來。如果只有一次檢定（新購），那么取95Uncertaintyforweight在使用中，只使用砝碼的標稱值而沒有使用修正值的。96Uncertaintyforweight三、空氣浮力修正的不確定度ub（ρa1標準砝碼被檢時的空氣密度）或97Uncertaintyforweight或98