E2等級砝碼技術(shù)報告

1、計量標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)報告計量標(biāo)準(zhǔn)名稱E2等級克組砝碼標(biāo)準(zhǔn)裝置計量標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)人董英剛建立單位名稱市薊州區(qū)計量檢定所填寫日期2017年目 錄一、建立計量標(biāo)準(zhǔn)的目的 ( )二、計量標(biāo)準(zhǔn)的工作原理與其組成( )三、計量標(biāo)準(zhǔn)器與主要配套設(shè)備( )四、計量標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)指標(biāo)( )五、環(huán)境條件( )六、計量標(biāo)準(zhǔn)的量值溯源和傳遞框圖( )七、計量標(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( )九、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度評定( )十、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的驗證( )十一、結(jié)論( )十二、附加說明( )一、建標(biāo)計量標(biāo)準(zhǔn)的目的加強計量器具管理，規(guī)計量器具檢定要求，保障國家計量單位制的統(tǒng)一和量值傳遞的一致性、準(zhǔn)確性，為國

2、民經(jīng)濟發(fā)展以與計量監(jiān)督管理提供公正、準(zhǔn)確的檢定數(shù)據(jù)或結(jié)果。一、計量標(biāo)準(zhǔn)的工作原理與其組成E2等級砝碼標(biāo)準(zhǔn)裝置的工作原理是：利用精密天平的測量求出被檢定物質(zhì)的對應(yīng)值，在砝碼的計量檢定過程中，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)的測量，通過公式計算，求出被檢定砝碼的實際值。E2等級砝碼標(biāo)準(zhǔn)裝置的標(biāo)準(zhǔn)與配套設(shè)備由：標(biāo)準(zhǔn)砝碼，天平等組成三、計量標(biāo)準(zhǔn)器與主要配套設(shè)備.名稱型號測量圍不確定度或準(zhǔn)確度等級或最大允許誤差制造廠與出廠編號檢定周期或復(fù)校間隔檢定或校準(zhǔn)機構(gòu)計量標(biāo)準(zhǔn)器標(biāo)準(zhǔn)砝碼1mg500gE2等級富月/3013 1年市院 主要配套設(shè)備電子天平BT25S

3、0.01mg21g級賽多利斯/233922911年 薊州所電子天平BT224S0.1mg220g級賽多利斯/233919931年 薊州所機械天平4SP1K-11mg1kg4級/5188531年 薊州所四、計量標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)指標(biāo)1、計量標(biāo)準(zhǔn)的測量圍：標(biāo)準(zhǔn)砝碼 100mg500g 2、計量標(biāo)準(zhǔn)的總不確定度，誤差或準(zhǔn)確度等級標(biāo)準(zhǔn)砝碼 E2等級五、環(huán)境條件項 目要 求實際情況結(jié) 論溫 度18-2322符合要求濕 度（30-70）%RH 60%RH符合要求外電磁場無外電磁場影響無影響符合要求六、計量標(biāo)準(zhǔn)的量值溯源和傳遞框圖上一級計量器具XX市計量監(jiān)督檢測科學(xué)研究院E1等級砝碼標(biāo)準(zhǔn)裝置標(biāo)準(zhǔn)砝碼 1mg50

4、0g E1等級直接比對法本級計量器具XX市薊州區(qū)計量檢定所E2等級砝碼標(biāo)準(zhǔn)裝置標(biāo)準(zhǔn)砝碼 砝碼 1mg500g E2等級：直接比對法 下一級計量器具XX市薊州區(qū)計量檢定所所屬企事業(yè)單位砝碼 1mg500g F1等級與以下七、計量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性考核本計量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性，主要指用該標(biāo)準(zhǔn)在規(guī)定的一定時間間隔測量穩(wěn)定的被測對象時所得到的測量結(jié)果的一致性。 E2等級標(biāo)準(zhǔn)砝碼，在不同時期對同一20g的F2等級標(biāo)準(zhǔn)砝碼進行測量，每個時期測量6次，取平均值，共測四組，取四組測量結(jié)果之中的最大值和最小值之差。測量結(jié)果如下表：計量標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)定度考核記錄 測量次數(shù)2017年1月2017年3月2017年5月2017年7月 變差

5、結(jié)論120.000119.999920.000119.99990.0003 合格219.999919.999820.000219.9999319.999920.000120.000120.0001420.000120.000020.000220.0001520.000020.000020.000120.0001620.000120.000120.000119.9999 經(jīng)測試，本計量標(biāo)準(zhǔn)測量的穩(wěn)定性0.0005mg(最大變化量)，故用本計量標(biāo)準(zhǔn)進行測量時，其穩(wěn)定性符合要求。八、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的重復(fù)性試驗用E2等級標(biāo)準(zhǔn)砝碼，在短時間，F(xiàn)2等級標(biāo)準(zhǔn)砝碼進行測量，在20g砝碼測量10次，測量結(jié)果如下

6、表： 序號測量值Xi(g) 平均值X(g) 119.9997 19.99976219.9998319.9998419.9997519.9998619.9998719.9998819.9997919.99981019.9997=0.5×10-4S（）=0.2×10-4經(jīng)測試，本計量標(biāo)準(zhǔn)測量重復(fù)性為0.003mg，根據(jù)測量結(jié)果不確定度分析，用F2等級砝碼測量的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：0.1mg，故用本計量標(biāo)準(zhǔn)進行測量時，計量標(biāo)準(zhǔn)重復(fù)性符合要求。九、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度評定1.概述 1.1測量依據(jù)：JJG99-2006砝碼檢定規(guī)程。 1.2環(huán)境條件：溫度（18-23）。 1.3測

7、量標(biāo)準(zhǔn)：E2等級砝碼，1mg-500g砝碼質(zhì)量最大允許誤差為±（0.003mg-0.8mg）。1.4被測對象：F2等級砝碼，1mg-500g1.5測量過程：用砝碼直接加載、卸載的方式，測量示值與標(biāo)準(zhǔn)砝碼之差即為示值誤差。 具體操作:比較20g砝碼時在BT224S(220g/0.1mg)上采用ABA比較方法，測量各參考點砝碼的比較數(shù)據(jù)。2 數(shù)學(xué)模型 mt=mr+（vt-vr）×pa±mw+I×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空氣密度的實測值；mw添加小砝碼的真空質(zhì)量值；I從

8、天平上讀的質(zhì)量差值；ms測量天平靈敏度時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)電子天平的測量重復(fù)性,可以通過連續(xù)測量得到測量列,采用統(tǒng)計分析方法即A類評定方法計算標(biāo)準(zhǔn)不確定度。 根據(jù)原始記錄，對20g的砝碼測量得到測量列： 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，單次實驗標(biāo)準(zhǔn)差為uw=0.017mg，自由度v=n

9、-1=9。3.2 標(biāo)準(zhǔn)砝碼的不確定度分量u（mr）（B類） 式中:可約定對每個E2砝碼的擴展不確定度U,當(dāng)k=2時,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-Mmin)/2=(0.076-0.045)/2=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。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不確定度的來源測量不確定度項目砝碼vuw衡量過程標(biāo)準(zhǔn)偏差衡量過程的標(biāo)準(zhǔn)不確

10、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u=0.0486mg，有效自由度Veff=20。6 擴展不確定度的評定 20gF2等級砝碼的擴展不確定度 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 測量結(jié)果的擴展不確定度U95=t95（60）×u=0.10，Veff=20。十、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的驗證 本計量標(biāo)準(zhǔn)的測量不確定度驗證采用傳遞比較法 測量數(shù)據(jù)結(jié)果如下：測量次數(shù)使用E2等級砝碼（g）使用F2等級砝碼（g）測量點測量結(jié)果測量點測量結(jié)

11、果12020.00012020.0002220.000120.0002320.000120.0003419.999920.0003519.999920.0002619.999919.9998720.000120.0001819.999920.0002920.000220.00021020.000120.0002平均值X120.00003X220.00017兩次測量結(jié)果應(yīng)該滿足|x1-x2|U:本標(biāo)準(zhǔn)擴展不確定度，（k=2）；U0:上一級砝碼擴展不確定度查表得到E2等級砝碼（20g）的允許誤差為±0.08mg，按均勻分布，U0=0.08mg/0.046mg。本計量標(biāo)準(zhǔn)的擴展不確定度為：U=0.15mg |20.00003-20.00017|=0.00014g=0.157mg 測量結(jié)果表明，兩計量標(biāo)準(zhǔn)測量結(jié)果的一致性比較好，|x1-x2|<故認(rèn)為