計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)報(bào)告電子天平檢定裝置

1、計(jì) 量 標(biāo) 準(zhǔn) 技 術(shù) 報(bào) 告計(jì) 量 標(biāo) 準(zhǔn) 名 稱 電子天平檢定裝置 計(jì)量 標(biāo) 準(zhǔn) 負(fù) 責(zé)人 建標(biāo)單位名稱（公章） 填寫 日 期 目 錄一、 建立計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的目的（2）二、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的工作原理及其組成. .(2)三、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器及主要配套設(shè)備. .(3)四、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)指標(biāo).(4)五、環(huán)境條件.(4)六、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的量值溯源和傳遞框圖. (5)七、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量重復(fù)性試驗(yàn). .(6)八、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性考核.(7)九、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的測(cè)量不確定度評(píng)定.(8)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(shuō)明.(16)一、建立計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的目的根據(jù)集團(tuán)公司發(fā)展現(xiàn)狀，現(xiàn)用于實(shí)驗(yàn)室理化

2、實(shí)驗(yàn)中稱量實(shí)驗(yàn)物料的電子天平共24臺(tái)，隨著實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的擴(kuò)大和實(shí)驗(yàn)室數(shù)量的增加，電子天平的數(shù)量將大大增加，電子天平的準(zhǔn)確程度將直接影響公司的產(chǎn)品質(zhì)量，為確保公司產(chǎn)品質(zhì)量，保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確，籌劃建立電子天平檢定裝置，定期對(duì)集團(tuán)公司內(nèi)使用的電子天平進(jìn)行檢定。根據(jù)JJG10362008電子天平檢定規(guī)程中檢定電子天平的配備要求，標(biāo)準(zhǔn)砝碼的擴(kuò)展不確定度不得大于被檢天平在該載荷下最大允許誤差絕對(duì)值的1/3，對(duì)于200g分度值為0.1mg的電子天平，最大允許誤差為±0.1mg，要求檢定用標(biāo)準(zhǔn)砝碼200g的擴(kuò)展不確定度為0.3mg，選擇E2等級(jí)(100mg200g)的標(biāo)準(zhǔn)砝碼符合檢定規(guī)程的要求。二、

3、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的工作原理及其組成1 工作原理：用標(biāo)準(zhǔn)砝碼直接來(lái)測(cè)量電子天平各技術(shù)參數(shù)的示值，得到電子天平示值與標(biāo)準(zhǔn)砝碼之差，即為電子天平的示值誤差數(shù)學(xué)模型：檢定原理圖：2、組成： 1mg500g 一盒 E2等級(jí)砝碼1kg2kg 一盒 E2等級(jí)砝碼 三、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)確度等或最大允許誤差制造廠及出廠編號(hào)檢定或校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)檢定周期或復(fù)校間隔砝碼1mg500g1mg500gE2山東蓬萊14中國(guó)測(cè)試技術(shù)研究院一年砝碼1kg2kg(12)kgE2山東蓬萊13中國(guó)測(cè)試技術(shù)研究院一年主要配套設(shè)備溫度計(jì)（050）/0.1（050）MPE：±0.1上海精科

4、200311市計(jì)量測(cè)試所一年四、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)指標(biāo) 1、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器的測(cè)量范圍： 1mg2kg 2、準(zhǔn)確度等級(jí)： E2等級(jí)五、環(huán)境條件項(xiàng)目要 求實(shí) 際 情 況結(jié) 論溫度穩(wěn)定的環(huán)境溫度，最大溫差不超過(guò)天平溫度范圍的1/5(10)22,最大溫差為1合格濕度小于80RH60RH合格振動(dòng)無(wú)振動(dòng)無(wú)振動(dòng)合格磁場(chǎng)無(wú)磁場(chǎng)無(wú)磁場(chǎng)合格六、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的量值溯源和傳遞框圖 標(biāo)準(zhǔn)砝碼1mg2kgMPE：±（0.0031.0）mg保存機(jī)構(gòu)：中國(guó)測(cè)試技術(shù)研究院上一級(jí)計(jì)量器具替代衡量法 砝碼1mg2kgMPE：±（0.0063.0）mg本級(jí)計(jì)量器具 直接比較法 下一 電子天平 （05100）g 及以下等級(jí)

5、級(jí)計(jì)量器具 七、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的重復(fù)性試驗(yàn)取200g的電子天平，編號(hào)為：D432811213，測(cè)量時(shí)環(huán)境溫度為20，在本裝置正常工作條件下，在其200g 測(cè)量點(diǎn)上等精度重復(fù)測(cè)量10次，測(cè)量結(jié)果如下：序號(hào)測(cè)量值xi（g）uixix(mg)ui2 (mg)1200.00010.080.00642200.00000.020.00043200.00000.020.00044200.00000.020.00045200.00000.020.00046200.00000.020.00047200.00000.020.00048200.00000.020.00049200.00000.020.000410200.

6、00010.080.0064x200.00002 0.03（mg） 結(jié)論：1. 經(jīng)過(guò)評(píng)定200g電子天平測(cè)量結(jié)果的不確定度U95 0.12mg2. 在重復(fù)性條件下，對(duì)200g電子天平重復(fù)測(cè)量10次，其重復(fù)性誤差為s=0.03mg3. 由于s=0.03mg1/3U95 0.04mg計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的重復(fù)性考核合格,該計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)重復(fù)性可靠滿足JJG1033-2008計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核規(guī)范的要求。 八、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性考核取200g的電子天平，編號(hào)為：D432811213每隔一個(gè)月，在重復(fù)性條件下對(duì)200g點(diǎn)測(cè)量10次，測(cè)得數(shù)據(jù)如下： 考核時(shí)間 測(cè)量值（g）測(cè)量次數(shù)2008年10月 17 日2008年11月17日2

7、008年12月 17 日2009年1月16日核查標(biāo)準(zhǔn) 200g電子天平1200.0003200.0005200.0004200.00022200.0002200.0005200.0003200.00033200.0003200.0003200.0003200.00034200.0004200.0003200.0003200.00045200.0003200.0004200.0003200.00036 200.0004200.0005200.0002200.00037200.0003200.0004200.0003200.00028200.0001200.0003200.0004200.0003

8、9200.0004200.0004200.0003200.000410200.0003200.0004200.0003200.0003200.0003200.0004200.00031200.00030.0001允許變化量0.0003結(jié)論合格考核人員九、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的測(cè)量不確定度評(píng)定電子天平示值誤差測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定一、 測(cè)量過(guò)程簡(jiǎn)述1、 測(cè)量依據(jù)：JJG98-2008電子天平檢定規(guī)程2、 測(cè)量環(huán)境條件：溫度（1826），溫度波動(dòng)0.5/h，相對(duì)濕度不大于75%3、 測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：E2等級(jí)砝碼4、 被測(cè)對(duì)象：最大稱量為200g,實(shí)際分度值d=0.1mg的電子天平。一般情況下，校準(zhǔn)天平的 秤量

9、點(diǎn)以及大致分布的5個(gè)點(diǎn)。5、 測(cè)量方法： 采用標(biāo)準(zhǔn)砝碼直接來(lái)測(cè)量電子天平各技術(shù)參數(shù)的示值，可得電子天平示值與標(biāo)準(zhǔn)砝碼之差，即為電子天平的示值誤差。二、 數(shù)學(xué)模型 式中：-電子天平示值誤差P-電子天平示值 m-標(biāo)準(zhǔn)砝碼值三、各輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的評(píng)定(一) 檢定200g電子天平示值誤差測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定1. 輸入量m的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(m)的評(píng)定輸入量m的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(m)采用B類方法評(píng)定。根據(jù)JJG99-2006砝碼檢定規(guī)程中給出的E2等級(jí)200g1mg砝碼的擴(kuò)展不確定度U=(0.10.002)mg，包含因子k=2。由于不同秤量點(diǎn)對(duì)應(yīng)于不同量程的標(biāo)準(zhǔn)砝碼，則標(biāo)準(zhǔn)砝碼的標(biāo)準(zhǔn)不確定度也不

10、同。我們以200g點(diǎn)為例，根據(jù)規(guī)程可得E2等級(jí)200g的擴(kuò)展不確定度U=0.1mg，則標(biāo)準(zhǔn)不確定度： 自由度：2. 輸入量P的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(P)的評(píng)定輸入量P的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(P)主要來(lái)源于天平的測(cè)量重復(fù)性和天平的分辨力。測(cè)量重復(fù)性引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(P1)的評(píng)定用200g砝碼在重復(fù)性條件下對(duì)電子天平進(jìn)行連續(xù)10次測(cè)量，得到測(cè)量列（g）200.0003，200.0002，200.0003，200.0004，200.0003，200.0004，200.0003，200.0001，200.0004，200.0003=200.0003g單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差：=0.09mg任意選取3臺(tái)同類型電子天平，對(duì)

11、每臺(tái)電子天平在200g秤量點(diǎn)處進(jìn)行3組測(cè)量，每組測(cè)量均在重復(fù)性條件下連續(xù)測(cè)量10次，共得9組測(cè)量列，每組測(cè)量列分別按上述方法計(jì)算，得到9個(gè)單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差，如表實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差sj（mg）s1=0.09s2=0.07s3=0.09s4=0.06s5=0.07s6=0.10s7=0.09s8=0.08s9=0.10合并樣本標(biāo)準(zhǔn)差：=0.08mg實(shí)際在電子天平的校準(zhǔn)工作中，每次測(cè)量重復(fù)性為6次，則：=0.03mg自由度：=9（10-1）=81天平分辨力引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(P2)的評(píng)定該電子天平實(shí)際分度值d=0.1mg，且服從均勻分布，則：估計(jì)，則自由度 輸入量P的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(P)的計(jì)算已知P1和P2

12、互相獨(dú)立，則四、合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度及擴(kuò)展不確定度得評(píng)定1 靈敏系數(shù)數(shù)學(xué)模型 ：靈敏系數(shù)： 2 各不確定度分量匯總及計(jì)算表標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量 不確定度來(lái)源標(biāo)準(zhǔn)不確定度（mg）自由度靈敏系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)砝碼0.05-1天平測(cè)量重復(fù)性0.030.0481981天平分辨力所引起0.03503 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算 輸入量m和P彼此獨(dú)立不相關(guān)，所以： 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度：4 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的有效自由度，取5 擴(kuò)展不確定度的評(píng)定取置信概率p95，按有效自由度，查t分布表得，則擴(kuò)展不確定度為：(二) 檢定120g電子天平示值誤差測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定1輸入量m的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(m)的評(píng)定輸入量m的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(m)

13、采用B類方法評(píng)定。根據(jù)JJG99-2006砝碼檢定規(guī)程中給出的E2等級(jí)200g1mg砝碼的擴(kuò)展不確定度U=(0.10.002)mg，包含因子k=2。由于不同秤量點(diǎn)對(duì)應(yīng)于不同量程的標(biāo)準(zhǔn)砝碼，則標(biāo)準(zhǔn)砝碼的標(biāo)準(zhǔn)不確定度也不同。根據(jù)規(guī)程可得E2等級(jí)120g的擴(kuò)展不確定度U=0.08mg，則標(biāo)準(zhǔn)不確定度： 自由度：2輸入量P的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(P)的評(píng)定輸入量P的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(P)主要來(lái)源于天平的測(cè)量重復(fù)性和天平的分辨力。測(cè)量重復(fù)性引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(P1)的評(píng)定用120g砝碼在重復(fù)性條件下對(duì)電子天平進(jìn)行連續(xù)10次測(cè)量，得到測(cè)量列（g）120.0000，120.0000，120.0001，120.00

14、01，120.0002，120.0002，120.0002，120.0002，120.0003，120.0003=120.00016g單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差：=0.10mg任意選取3臺(tái)同類型電子天平，對(duì)每臺(tái)電子天平在120g秤量點(diǎn)處進(jìn)行3組測(cè)量，每組測(cè)量均在重復(fù)性條件下連續(xù)測(cè)量10次，共得9組測(cè)量列，每組測(cè)量列分別按上述方法計(jì)算，得到9個(gè)單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差，如表實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差sj（mg）s1=0.06s2=0.07s3=0.09s4=0.06s5=0.07s6=0.10s7=0.09s8=0.06s9=0.10合并樣本標(biāo)準(zhǔn)差：=0.08mg實(shí)際在電子天平的校準(zhǔn)工作中，每次測(cè)量重復(fù)性為6次，則：=0.03mg自

15、由度：=9（10-1）=81天平分辨力引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(P2)的評(píng)定該電子天平實(shí)際分度值d=0.1mg，且服從均勻分布，則：估計(jì)，則自由度 輸入量P的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(P)的計(jì)算已知P1和P2互相獨(dú)立，則四、合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度及擴(kuò)展不確定度得評(píng)定1 靈敏系數(shù)數(shù)學(xué)模型 ：靈敏系數(shù)： 2 各不確定度分量匯總及計(jì)算表標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量 不確定度來(lái)源標(biāo)準(zhǔn)不確定度（mg）自由度靈敏系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)砝碼0.04-1天平測(cè)量重復(fù)性0.030.0481981天平分辨力所引起0.03503 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算 輸入量m和P彼此獨(dú)立不相關(guān)，所以： 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度：4 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的有效自由度，取5 擴(kuò)展不確定度的

16、評(píng)定取置信概率p95，按有效自由度，查t分布表得，則擴(kuò)展不確定度為：(三) 檢定5100g電子天平示值誤差測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定1輸入量m的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(m)的評(píng)定輸入量m的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(m)采用B類方法評(píng)定。根據(jù)JJG99-2006砝碼檢定規(guī)程中給出的E2等級(jí)200g1mg砝碼的擴(kuò)展不確定度U=(0.10.002)mg，包含因子k=2；1kg2kg砝碼的擴(kuò)展不確定度U=(0.51)mg，包含因子k=2。由于不同秤量點(diǎn)對(duì)應(yīng)于不同量程的標(biāo)準(zhǔn)砝碼，則標(biāo)準(zhǔn)砝碼的標(biāo)準(zhǔn)不確定度也不同。根據(jù)規(guī)程可得E2等級(jí)5100g的擴(kuò)展不確定度U=2.05mg，則標(biāo)準(zhǔn)不確定度： 自由度：2輸入量P的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(

17、P)的評(píng)定輸入量P的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(P)主要來(lái)源于天平的測(cè)量重復(fù)性和天平的分辨力。測(cè)量重復(fù)性引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(P1)的評(píng)定用5000g砝碼在重復(fù)性條件下對(duì)電子天平進(jìn)行連續(xù)10次測(cè)量，得到測(cè)量列（g）4999.95，4999.95，4999.95，4999.95，4999.95，4999.96，4999.95，4999.96，4999.96，4999.95=4999.953g單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差：=4.83mg任意選取3臺(tái)同類型電子天平，對(duì)每臺(tái)電子天平在5000g秤量點(diǎn)處進(jìn)行3組測(cè)量，每組測(cè)量均在重復(fù)性條件下連續(xù)測(cè)量10次，共得9組測(cè)量列，每組測(cè)量列分別按上述方法計(jì)算，得到9個(gè)單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差，如表

18、實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差sj（mg）s1=4.83s2=4.85s3=4.84s4=4.86s5=4.85s6=4.82s7=4.80s8=4.81s9=4.89合并樣本標(biāo)準(zhǔn)差：=4.84mg實(shí)際在電子天平的校準(zhǔn)工作中，每次測(cè)量重復(fù)性為6次，則：=1.98mg自由度：=9（10-1）=81天平分辨力引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(P2)的評(píng)定該電子天平實(shí)際分度值d=10mg，且服從均勻分布，則：估計(jì)，則自由度 輸入量P的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(P)的計(jì)算已知P1和P2互相獨(dú)立，則四、合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度及擴(kuò)展不確定度得評(píng)定1 靈敏系數(shù)數(shù)學(xué)模型 ：靈敏系數(shù)： 2 各不確定度分量匯總及計(jì)算表標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量 不確定度來(lái)源標(biāo)準(zhǔn)不確定度

19、（mg）自由度靈敏系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)砝碼1.02-1天平測(cè)量重復(fù)性1.983.4981961天平分辨力所引起2.87503 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算 輸入量m和P彼此獨(dú)立不相關(guān)，所以： 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度：4 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的有效自由度，取5 擴(kuò)展不確定度的評(píng)定取置信概率p95，按有效自由度，查t分布表得，則擴(kuò)展不確定度為：五、測(cè)量不確定度報(bào)告 1 檢定200g電子天平在最大秤量200g時(shí)示值誤差測(cè)量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度為： U950.12mg，2檢定120g電子天平在最大秤量120g時(shí)示值誤差測(cè)量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度為： U950.12mg，3檢定5100g電子天平在最大秤量5000g時(shí)示值誤差測(cè)量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度為： U957.13mg，六、結(jié)論根據(jù)對(duì)上述電子天平示值誤差測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定，按照J(rèn)JG10362008電子天平檢定規(guī)程的規(guī)定，200g、120g、5100g電子天平的最