常用玻璃計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)報(bào)告[谷風(fēng)研究]

1、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)報(bào)告計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)名稱常用玻璃量器檢定裝置建立計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)單位計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)人籌建起止日期2016年9月建#筑#說 明1申請(qǐng)建立計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)填寫計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)報(bào)告。計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核合格后由申請(qǐng)單位存檔。2計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)報(bào)告由計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)人填寫。3計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)報(bào)告用計(jì)算機(jī)打印或墨水筆填寫，要求字跡工整清晰。目錄一建立計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的目的( 4 )二計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的工作原理及其組成( 5 )三選用的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器及主要配套設(shè)備( 6 )四計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)指標(biāo)( 7 )五環(huán)境條件( 7 )六計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的量值溯源和傳遞框圖( 8 )七計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量重復(fù)性考核( 9 )八計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性考核(10 )九檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的測(cè)量不確定

2、度評(píng)定(11-14)十 檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的驗(yàn)證( 15 )十一結(jié)論( 16 )十二附加說明( 16 ) 一 建立計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的目的 滴定管、分度吸量管、單標(biāo)線容量瓶等常用玻璃量器是實(shí)驗(yàn)室普遍使用的液體容積計(jì)量器具，而本地區(qū)尚未建立此項(xiàng)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。為給全市各企事業(yè)單位提供檢定服務(wù)，保證量值傳遞的可靠性，需要建立該標(biāo)準(zhǔn)，能取得較好的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。 二 計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的工作原理及其組成1、 容量示值的衡量檢定法通過間接法稱得被檢玻璃量器內(nèi)的純水質(zhì)量，同時(shí)準(zhǔn)確讀取水溫，利用公式計(jì)算得出玻璃量器在標(biāo)準(zhǔn)溫度20時(shí)的實(shí)際容量。 式中：標(biāo)準(zhǔn)溫度20時(shí)的被檢玻璃量器的實(shí)際容量，mL；砝碼密度，取8.00g/cm3；測(cè)定時(shí)實(shí)

3、驗(yàn)室內(nèi)的空氣密度，取0.0012 g/cm3；蒸餾水t時(shí)的密度，g/cm3； 被檢玻璃量器的體脹系數(shù)，-1；t 檢定時(shí)蒸餾水的溫度，；m被檢玻璃量器內(nèi)所能容納水的表觀質(zhì)量，g。為簡(jiǎn)便計(jì)算過程，上面公式可以簡(jiǎn)化為： ，其中附表可查。2、該計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)裝置由電子天平、精密溫度計(jì)、偏光應(yīng)力儀、秒表和檢定架、測(cè)溫筒、放大鏡等組成。三 選用的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器及主要配套設(shè)備 計(jì) 量 標(biāo) 準(zhǔn) 器名 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)檢定證書號(hào)電子天平AL2040.1mg210g0.1mg梅特勒1203410140(QJ)Z1-02/16-01957電子天平PL300210mg3100g

4、10mg梅特勒1225210081(QJ)Z1-02/16-01956電子天平PR50031mg1000g1mg梅特勒1121482217(QJ)Z1-02/16-00096標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)(050)(050)0.1(MLY)B1/15-45313主 要 配 套 設(shè) 備秒表PC3960.01s60minU=0.02s，k=2深圳惠波工貿(mào)1#(QJ)D2-09/16-00103偏光應(yīng)力儀WYL-150A275nm，306nm定量測(cè)定上海索光光電技術(shù)有限公司2016F49-30-000190四、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)指標(biāo)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器名稱測(cè)量范圍分度值電子天平0.1mg210g0.1mg電子天平1mg100

5、0g1mg電子天平10mg3100g10mg標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)(050)0.1五、環(huán)境條件項(xiàng) 目要 求實(shí) 測(cè) 結(jié) 果結(jié) 論溫 度室溫(205)，且變化不得大于1/h 室溫24.5，變化0.2/h合格檢定介質(zhì)符合GB6682-1992要求的蒸餾水或去離子水，且其溫度與室溫差不得大于2符合合格六 計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的量值溯源和傳遞框圖常用玻璃量器檢定裝置量傳系統(tǒng)表上級(jí)計(jì)量器具 本級(jí)計(jì)量器具 下一級(jí)計(jì)量器具電子天平1mg1000gd=0.001g直接測(cè)量法標(biāo)準(zhǔn)砝碼1mg20kgU=(0.00630)mg，k=2本所衡量法電子天平10mg3100gd=0.01g電子天平0.1mg210gd=0.0001g常用玻璃量

6、器(12000)mLA級(jí)、B級(jí) 七 計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量重復(fù)性試驗(yàn) 選取10.0mL、1000mL、2000mL準(zhǔn)確度等級(jí)為B級(jí)的容量瓶為被測(cè)對(duì)象，在室溫水溫符合檢定條件下，分別用分度值為0.1mg、1mg、10mg的電子天平標(biāo)準(zhǔn)裝置連續(xù)10次測(cè)量并計(jì)算，進(jìn)行計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的重復(fù)性試驗(yàn)，數(shù)據(jù)如下：序號(hào)電子天平AL204測(cè)量值 /mL電子天平PR5003測(cè)量值 /mL電子天平PL3002測(cè)量值 /mL110.00011000.0012000.07210.00031000.0072000.03310.00051000.0032000.10410.00061000.0062000.08510.00021000.

7、0092000.06610.00031000.0082000.17710.00081000.0152000.11810.00051000.0022000.13910.00091000.0192000.061010.00111000.0102000.15平均值10.00051000.0082000.100.00030.0050.04測(cè)量重復(fù)性引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u0.00850.0450.09結(jié)論u，符合要求u，符合要求u，符合要求檢定員陳志剛陳志剛陳志剛八 計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性考核1、選取一個(gè)10.0mL、1000mL、2000mL準(zhǔn)確度等級(jí)為B級(jí)的容量瓶為被測(cè)對(duì)象，在相同的試驗(yàn)條件和人員下，每隔一

8、段時(shí)間（2個(gè)月），分別用分度值為0.1mg、1mg、10mg的電子天平標(biāo)準(zhǔn)裝置進(jìn)行一組（10次）測(cè)量并計(jì)算，取其算術(shù)平均值作為該組的測(cè)量結(jié)果，共觀測(cè)4次（m4）。max-應(yīng)不大于計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)展不確定度（k=2）或最大允許誤差。 時(shí) 間測(cè)檢量 定 點(diǎn)次數(shù)2016.3.212016.5.202016.7.202016.9.20測(cè)量值（mL）測(cè)量值（mL）測(cè)量值（mL）測(cè)量值（mL）19.99989.99879.99999.998829.99979.998910.00019.999839.99979.99859.99989.998949.99919.99919.99919.999759.99989.

9、99989.99979.998769.99929.99879.99879.999179.99879.99819.99869.999589.99889.99839.99929.998599.99979.99889.99909.9981109.99989.99839.99889.9988平均值9.99949.99879.99939.9990 結(jié)論max=9.9994，min=9.9987，U=0.008(k=2)max-=0.00070.008由上表可看出，電子天平AL204計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性完全符合要求；同樣地，電子天平PR5003計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果為：max-=0.0590.11，完全符合

10、要求；電子天平PL3002計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果為：max-=0.0990.20，完全符合要求。所以本標(biāo)準(zhǔn)裝置的穩(wěn)定性符合要求。九 檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的測(cè)量不確定度評(píng)定常用玻璃量器容量示值測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定1概述1.1測(cè)量主要依據(jù)：JJG196-2006常用玻璃量器檢定規(guī)程。1.2測(cè)量環(huán)境條件：1）環(huán)境溫度（15.025.0），室內(nèi)溫度變化1/h。2）檢定介質(zhì)的溫度與室溫之差2。1.3測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：電子天平(分度值0.1mg、1mg和0.01g)。1.4被測(cè)對(duì)象：滴定管、吸量管、容量瓶等常用玻璃量器。1.5測(cè)量過程：在規(guī)定條件下，用電子天平稱量從被測(cè)量具量取（或加入的）一定體積的純水(蒸餾水或去

11、離子水)的質(zhì)量m，根據(jù)純水在一定溫度范圍內(nèi)，其K(t)值基本穩(wěn)定不變，從而計(jì)算出被測(cè)量具量?。ɑ蚣尤耄┘兯捏w積V20。1.6評(píng)定結(jié)果的使用:符合上述條件的測(cè)量結(jié)果,一般可直接使用本不確定度的評(píng)定結(jié)果。2數(shù)學(xué)模型V20=mK(t)式中：V20標(biāo)準(zhǔn)溫度20時(shí)的被檢玻璃量器的實(shí)際容量，mL; m被檢玻璃量器內(nèi)所能容納水的表觀質(zhì)量，g;K(t)在不同溫度，由于砝碼密度，空氣密度，純水溫度及密度等產(chǎn)生的一個(gè)修正因子，cm3/g；3輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定3.1輸入量K(t)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定輸入量K(t)為綜合物理常數(shù)，其不確定度來源于砝碼密度B、空氣密度A、純水在溫度t時(shí)的密度W、被檢量器的體膨脹

12、系數(shù)及檢定時(shí)純水的溫度t定值的不確定度，根據(jù)上述物理量綜合數(shù)值，輸入量K(t)其最大絕對(duì)誤差為a=0.000005，根據(jù)均勻分布的包含因子k=,則輸入量K(t)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度可表示為：。3.2輸入量m的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定3.2.1電子分析天平的測(cè)量誤差引起的不確定度（0100）mL范圍的玻璃量器用分度值d=0.1mg的電子天平測(cè)量，（100500）mL范圍的量器用分度值d=1mg的電子天平測(cè)量，（5002000）mL范圍的量器用分度值d=0.01g的電子天平測(cè)量?，F(xiàn)在以（01）mL的量器為例評(píng)述該項(xiàng)不確定度分量。該量器采用d=0.1mg的電子天平進(jìn)行測(cè)量，其標(biāo)準(zhǔn)不確定度可根據(jù)天平的最小分辨力，

13、采用B類方法進(jìn)行評(píng)定，按均勻分布處理，則：3.2.2純水質(zhì)量值的測(cè)量重復(fù)性所引起的不確定度本實(shí)驗(yàn)水溫為19.1，取容量值為1mL的量器為例，用電子天平測(cè)量量器內(nèi)純水質(zhì)量值，連續(xù)測(cè)量10次，得到測(cè)量列（單位：g）：0.9788，0.9776，0.9775，0.9791，0.9766，0.9799，0.9786，0.9763，0.9768，0.9796。單次實(shí)驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)偏差，實(shí)際情況以2次測(cè)量值算術(shù)平均值為測(cè)量結(jié)果，所以得到3.2.3輸入量m的合成不確定度4合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定輸入量K(t)，m彼此獨(dú)立不相關(guān)，且Pi均為1，所以合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度可按下式得到：5擴(kuò)展不確定度的評(píng)定由上面的評(píng)定結(jié)果可以

14、看出，主要來源于測(cè)量重復(fù)性所引起的不確定度，即，在做重復(fù)性時(shí)對(duì)被測(cè)量具測(cè)量了10次，因此，按，查t分布臨界值，所以擴(kuò)展不確定度為：6測(cè)量結(jié)果不確定度報(bào)告與表示 （01）mL的滴定管、分度吸量管、單標(biāo)線吸量管、量筒量杯等常用玻璃量器在上述條件下的擴(kuò)展不確定度為：U=0.002mL，k=2.26。7結(jié)論在這些常用的玻璃量器中，查檢定規(guī)程可得A級(jí)1mL單標(biāo)線吸量管的容量允差最小，為0.020mL，擴(kuò)展不確定度小于容量允差的1/3時(shí),測(cè)量結(jié)果視為可信。其1/3為0.003ml。本測(cè)量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度為0.002mL，故測(cè)量結(jié)果可信。評(píng)定結(jié)果的使用：凡符合上述條件的測(cè)量,一般可直接使用本不確定度的評(píng)定

15、結(jié)果。8其它量程的常用玻璃量器測(cè)量不確定度同理可得：在校準(zhǔn)(010)mL常用玻璃量器時(shí)：U=0.003mL，k=2.26；在校準(zhǔn)(1020)mL常用玻璃量器時(shí)：U=0.008mL，k=2.26；在校準(zhǔn)(20100)mL常用玻璃量器時(shí)：U=0.020mL，k=2.26；在校準(zhǔn)(100200)mL常用玻璃量器時(shí)：U=0.04mL，k=2.26；在校準(zhǔn)(200500)mL常用玻璃量器時(shí)：U=0.07mL，k=2.26；在校準(zhǔn)(5001000)mL常用玻璃量器時(shí)：U=0.11mL，k=2.26；在校準(zhǔn)(10002000)mL常用玻璃量器時(shí)：U=0.20mL，k=2.26。表不同量程量器測(cè)量不確定度重復(fù)

16、性測(cè)量列測(cè)量范圍（mL）（0.11）(010)(1020)(20100)(100200)(200500)(5001000)(10002000)重復(fù)性測(cè)量列10.97889.978819.933199.7215199.372498.62997.121994.3520.97769.977619.929399.7258199.361498.65997.251994.2830.97759.977519.941499.6988199.389498.71997.281994.4940.97919.979819.928199.6995199.334498.67997.151994.3650.97669.97

17、5619.942199.7225199.393498.59997.211994.1560.97999.979619.936299.7187199.339498.66997.251994.3470.97869.980119.929899.7246199.361498.58997.111994.2780.97639.976319.931599.7275199.378498.70997.281994.5390.97689.976819.932999.6975199.385498.68997.161994.34100.97969.979519.936299.7209199.341498.65997.2

18、31994.15表2不同量程量器測(cè)量不確定度匯總表測(cè)量不確定評(píng)定對(duì)象滴定管、分度吸量管、單標(biāo)線吸量管、量筒量杯數(shù)學(xué)模型V20=mK(t)評(píng)定對(duì)象測(cè)量范圍（0.11）mL(010)mL(1020)mL(20100)mL(100200)mL(200500)mL(5001000)mL(10002000)mL輸入量K(t)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度輸入量m的標(biāo)準(zhǔn)不確定度電子分析天平的測(cè)量誤差引起的不確定度 =0.00029g =0.0029g純水質(zhì)量值的測(cè)量重復(fù)性所引起的不確定度0.0009g0.0011g0.0035g0.0085g0.0153g0.0304g0.0453g0.0877g輸入量m的合成不確定度0.0009g0.0011g0.0035g0.0085g0.0153g0.0304g0.0453g0.0877g合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度0.0009g0.0011g0.0035g0.0085g0.0153g0