工作测力仪检定装置技术报告.docx
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工作测力仪检定装置技术报告
计量标准技术报告
计量标准名称工作测力仪检定装置
计量标准负责人王玉良
建标单位名称（公章）德州市计量检定测试所
填写日期2014年1月10日
一、建立计量标准的目的……………………………………………………（）
二、计量标准的工作原理及其组成……………………………………（）
三、计量标准器及主要配套设备…………………………………………（）
四、计量标准的主要技术指标………………………………………（）
五、环境条件……………………………………………………………（）
六、计量标准的量值溯源和传递框图………………………………………（）
七、计量标准的重复性试验…………………………………………………（）
八、计量标准的稳定性考核……………………………………………………（）
九、检定或校准结果的测量不确定度评定…………………………………（）
十、检定或校准结果的验证…………………………………………………（）
十一、结论……………………………………………………………………（）
十二、附加说明…………………………………………………………………（）
一、建立计量标准的目的
随着我市社会和经济的发展，也越来越多的工作测力仪投入使用，工作测力仪的准确与否极大的关系到广大企业、事业单位的产品和服务的质量和科研水平，同时也关系到广大企业、事业单位的声誉。
开展工作测力仪的计量检定工作，可以统一规范我市工作测力仪的量值，可以使我市各使用工作测力仪的企业、事业单位的质量测量溯源至国家基准，为经济和社会的发展提供保障。
二、计量标准的工作原理及其组成
本计量标准主要由测力仪传感器和测量数据处理装置所组成，标准测力传感器是对工作测力仪中所施加力值，转化为传感器所输出的电学量经放大、调制、滤波等处理后输出到显示器，从而可以比较得出被测工作测力仪显示力值与标准测力仪的显示力值之间的差距，从而得到其测量误差。
三、计量标准器及主要配套设备
计量标准器
名称
型号
测量范围
不确定度
或准确度等级
或最大允许误差
制造厂及
出厂编号
检定或
校准机构
检定周期或复校间隔
标准测力仪
DD-1
（50～500）N
0.3级
西安帅气电器有限公司7989
山东省计量科学研究院
一年
标准测力仪
DD-1-30N
（3～30）N
0.3级
西安帅奇电器有限公司
52453
西北国家计量测试中心
一年
标准测力仪
DD-1
（10～100）kN
0.3级
西安帅奇电器有限公司4657
山东省计量科学研究院
一年
标准测力仪
DD-6-2000kN
（200～2000）kN
0.3级
西安帅奇电器有限公司1850
中国计量科学研究院
一年
标准测力仪
DD-6-300kN
（30～300）kN
0.3级
西安帅奇电器有限公司1355
西北国家计量测试中心
一年
标准测力仪
DD-6-10000kN
（1000～10000）kN
0.3级
西安帅奇电器有限公司668
中国测试技术研究院
一年
标准测力仪
DD-6-5000kN
（500～5000）kN
0.3级
西安帅奇电器有限公司063095
中国测试技术研究院
一年
标准测力仪
LUB-S
（3～30）kN
0.3级
莆田3052
山东省计量科学研究院
一年
标准测力仪
DD-1
（1～10）kN
0.3级
西安帅奇电器有限公司6856
山东省计量科学研究院
一年
主要配套设备
四、计量标准的主要技术指标
标准测力仪：
0.3级
五、环境条件
序号
项目
要求
实际情况
结论
1
2
3
4
5
6
六、计量标准的量值溯源和传递框图
上
一
级
计
量
器
具
叠加式力标准装置
（0.3~3.4）MN:
0.03%（k=2）
（1.0~10）MN:
0.1%（k=2）
（3.0~30）MN:
0.3%（k=2）
中国测试技术研究院
本
单
位
计
量
器
具
标准测力仪
测量范围：
3N~10000kN
0.3级
下
一
级
计
量
器
具
工作测力仪
1级、2级、3级、4级、5级
七、计量标准的测量重复性考核
选一稳定的500N推拉力计，对20%点连续测量：
测量次数
测量结果（N）
1
100.23
2
100.45
3
100.12
4
100.23
5
100.25
6
100.26
7
100.29
8
100.30
9
100.22
10
100.25
100.26
S
0.08%
重复性小于测量不确定度评定中采用后重复性数据0.20%，此计量标准的重复性符合要求。
八、计量标准的稳定性考核
选一稳定的500N推拉力计，对20%点每隔一月，连续测量：
次数
力值
N
时间
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
平均值
2014.1.20
100.12
100.20
100.22
100.23
100.25
100.36
100.25
100.25
100.28
100.28
100.24
2014.2.25
100.25
100.32
100.30
100.21
100.22
100.25
100.25
100.22
100.15
100.25
100.24
2014.3.28
100.23
100.18
100.19
100.26
100.35
100.25
100.22
100.36
100.32
100.2
100.26
2014.4.29
100.29
100.28
100.22
100.22
100.16
100.18
100.22
100.32
100.25
100.12
100.23
这四组测量结果中的最大值与最小值之差为|100.36-100.12|=0.24（N），相对表示为0.2%，在该段时间内的稳定性小于该计量标准误差0.3%。
证明工作测力仪检定仪计量标准所出据的量值稳定可靠。
九、检定或校准结果的测量不确定度评定
一、测量过程简述
1.测量依据：
JJG445-2000《工作测力仪检定规程》
2.测量环境条件：
满足说明书规定的要求。
3.测量标准：
0.3级测力计
4.被测对象：
2.0级500N推拉力计，相对最大允许误差为±2.0%。
5.测量方法：
在规定环境条件下，使用试验机对标准测力仪和被测推拉力计施加负荷至测量点，可得到与标准力值相对应的推拉力计负荷示值，该过程连续进行3次，用标准力值减去3次示值的算术平均值，即得该测量点试验机的示值误差。
6.评定结果的使用：
符合上述条件的测量结果，一般可参照使用本不确定度的评定方法。
二、数学模型
ΔF=FH-FM
式中：
ΔF—推拉力计示值误差
FH—测力仪定度的标准示值
FM—推拉力计的读数
三、各输入量的标准不确定度分量的评定
1.由测力仪估算引入的不确定度u（FH）的评定
检定证书给出的测力仪的相对扩展不确定度为0.3%，k=3。
则采用B类方法评定。
u1=u（FH）=
=0.1%
2.推拉力计示值估算引入的不确定度u（FM）的评定
（1）由测量重复性估算引入的不确定度u2的评定
测量次数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
测量值/N
100.12
100.56
100.23
100.55
100.3
100.16
100.53
100.58
100.56
100.12
取重复性最大的检定重复试验10次，得单次测量结果的标准差为0.20%，而实际测量结果为3次的平均值，则：
（2）推拉力计示值误差估算引入的不确定度u（FM2）的评定
由于推拉力计度盘一般为50分度，以其测量下限（即20%FS），估读到0.1分度，取均匀分布计算得：
=0.58%
=0.58%
四、合成标准不确定度及扩展不确定度的评定
1.灵敏系数
，
九、检定或校准结果的测量不确定度评定
数学模型：
ΔF=FH-FM
2.合成不确定度的计算：
3.扩展不确定度的评定：
取置信水准（置信概率）p=95%
包含因子（覆盖因子）k=2
扩展不确定度为：
U=k×uc=2×0.58%=1.2%
五、测量不确定度报告
本次测量相对扩展不确定度表达如下：
Urel=1.2%
十、检定或校准结果的验证
按照JJF1033-2008附录C.5.2.2的要求，采用比对法验证。
选一台性能稳定工作测力仪，在100N点进行比对
本所检定装置
序号
1
2
3
测量值N
100.23
100.36
100.33
其平均值
泰安所检定装置
序号
1
2
3
测量值kN
100.26
100.39
100.35
其平均值
因为
所以
成立计量标准的测量为确定度得到验证。
十一、结论
该计量标准的主标准器及主要配套设备、环境条件均符合455-2000工作测力仪检定规程的要求，主要计量特性、人员及管理制度等符合JJF1033-2008《计量标准考核规范》的要求，可以开展材料试验机检测工作。
十二、附加说明
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