13 常用玻璃量器检定装置技术报告.docx

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13常用玻璃量器检定装置技术报告

　　　　　　计量标准技术报告　　　　计量标准名称常用玻璃量器检定装置建立计量标准单位　　榆林市计量测试所　　计量标准负责人　　刘向侠　　筹建起止日期2007年6月—2009年4月　　　　　　1　　一、建立计量标准的目的　　建立本计量标准的目的是为了更好地在企业内部开展计量标准的量传与溯源。

建立计量标准不仅会给企业带来一定的经济效益，还包含着一定的社会效益，同时也标志着企业计量水平的一个方面。

二、计量标准的工作原理及其组成工作原理：

本标准对常用玻璃量器采用衡量法进行检定。

其原理框图如下图所示。

　　测温清洗　　放入　　　　　　修正注入蒸馏水称量瓶常用玻璃量器天平称量　　查密度　　计算给出结果　　　　图衡量法检定常用玻璃量器原理框图组　　成：

电子天平、秒表、温度计等构成。

三、计量标准器及主要配套设备　　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证书号2　　计量标准器主要配套设备电子天平JA21002型gII级○上海恒平科学仪器公司SHP0700648ZC20080702j电子天平精密温度计秒表FA2104分度g℃I级○上海恒平科学仪器公司ZC20100487jRG20081607J0．1s0．1sXD10090370J四、计量标准的主要技术指标1、电子天平型号规格：

FA2104测量范围：

0—210gI级准确度等级：

○2、电子天平型号规格：

JA21002G测量范围：

0—2000gII级准确度等级：

○3、电子天平测量范围：

0-1000g分度值：

2mg五、环境条件项目温度湿度要　　求℃Δt≤1℃/h　　振动热源光照避免振动无无直接光照无无无符合规程要求符合规程要求符合规程要求六、计量标准的量值溯源和传递框图上级社会公用计量器具　　本单位计量器具　　工作用计　　常用玻璃量器测量范围：

0—2000ml准确度等级：

A、B级4标准砝码测量范围：

1mg-2000g准确度等级:

二等、F2级榆林市计量测试所质量法电子天平测量范围：

0—210g　　0-2000gI、○II级准确度等级：

○衡量法量器具　　七、计量标准的重复性试验计量标准的重复性通常用观测值的实验标准差来表示，要求是S1≤S，其中S1：

观测值的实验标准差；S：

不确定度评定中S值。

a）以ml的容量瓶为被测对象对计量标准进行重复性试验被测量对象选择一支ml的容量瓶，准确度等级为B级，以满量程点为观测点进行连续10次测量，测量得的数据如下表所示：

　　　　容量瓶1ml点测量数据　　　　　　　　ml次序号123451?

0001678910?

1测量值通过计算求得x＝mg实验标准差：

　　s1?

ii?

1102n?

1＝mg于S1　　值通过计算求得x＝实验标准差：

s1?

ii?

1102n?

1＝于S1　　第一组第二组第三组第四组2007年8月2007年12月2008年3月2008年7月　　　　6　　　　Y　　显然：

Ymax?

Ymin?

＜m1结论：

经考核，本标准稳定性符合要求。

选一支性能稳定的2000m1容量瓶，每隔一段时间，在相同的试验条件和人员下，用标准器对其进行一组的测量，取其算术平均值Y作为该组的测量结果，共观测Ymax4次。

Ymin应?

计量标准的扩展不确定度或最大允许误差。

n12345678910Y第一组第二组第三组第四组2007年8月2007年12月2008年3月2008年7月20?

　　　　　　显然：

Ymax?

Ymin?

＜m1结论：

经考核，本标准稳定性符合要求。

　　7　　九、检定或校准结果的测量不确定度评定常用玻璃量器容量测量结果的不确定度评定1概述测量依据：

JJG196-2006?

常用玻璃量器检定规程?

环境条件：

温度℃；温度波动每1h不大于1℃；测量标准电子天平：

0-210g/,最大允许误差为±;电子天平：

0-2000g/,最大允许误差为±。

被测对象容量瓶：

测量范围：

（1-2000）ml,容量最大允许误差：

±ml测量过程常用玻璃量器的测量是通过天平秤出被测量器内纯水的质量值，乘以测量温度下的修正值，即得到20℃时的实际容量。

重复测量2次，2次测量值的算术平均值即为被测量器20℃时的实际容量。

评定结果的使用在符合上述条件下的测量，一般直接使用本不确定度的评定结果。

2数学模型　　V?

k式中：

V——被测量器的实际容量，ml;m----被测量器内纯水的质量值g;k-----测量温度下的修正值;3输入量的标准不确定度的评定　　以测量常用玻璃量器容量瓶1ml和2000ml为例。

输入量m的标准不确定度u（m）的评定8　　u（m）两个标准不确定度分项构成，即电子天平的标准不确定度u（m1）和被测量器内纯水质量值的测量重复性引起的标准不确定度u（m2）。

电子天平的标准不确定度u（m1）的评定　　a）1ml标准玻璃量器采用210g/0.1mg电子天平,其标准不确定度u（m1）可根据电子天平最大允许误差，采用B类方法进行评定。

210g/mg电子天平最大允许误差为±，属于均匀分布，包含因子k=3,所以标准不确定度分项u（m1）为　　　　u（m1）?

==k3估计△u（m1）的可靠性约为,则自度?

（m1）?

50u（m1）　　b）2000ml标准玻璃量器采用2000g/g电子天平,其标准不确定度u’（m1）可根据电子天平最大允许误差，采用B类方法进行评定。

2000g/g电子天平最大允许误差为±，属于均匀分布，包含因子k=3,所以标准不确定度分项u’（m1）为　　　　u’（m1）?

==k3估计△u’（m1）的可靠性约为,则自度?

’（m1）?

50u’（m1）被测量器内纯水质量值的测量重复性引起的标准不确定分项u（m2）的评定　　被测量器内纯水质量值的测量重复性可以通过连续测量得到测量列，采用A类方法进行评定。

a）以测量1m1容量瓶为例,本实验在水温19℃时,用210g/mg电子天平测量被测量器内纯水质量,在相同的条件下,进行重复测量10次，得到测量列为、、、、、、、、、g平均值为　　m=2（m?

m）?

i单次实验标准差为：

1=选取同支1m1容量瓶，在不同时间，在重复性条件下连续测量10次，共得到3组测量列，　　9　　每组测量列分别按上述方法计算得到单次实验标准差如表1所示　　　　　　表1m组试验标准差计算结果容量（m1）试验标准111S1S2S3差S（mA）　　合成样本标准差　　Sp为1m2Sj?

g　　　　SP?

mj?

1实际测量情况，在重复性条件下测量2次，以2次算术平均值为测量结果，则可得到u（m2）?

Sp2=故自度ν（m2）=3×（10-1）=27b）以测量2000m1容量瓶为例,本实验在水温19℃时,用2000g/g电子天平测量被测量器内纯水质量,在相同的条件下,进行重复测量10次，得到测量列为、、、、、、、、、g平均值为　　m=2（m?

m）?

i’S?

单次实验标准差为：

1=选取同支2000m1容量瓶，在不同时间，在重复性条件下连续测量10次，共得到3组测量列，每组测量列分别按上述方法计算得到单次实验标准差如表1所示　　　　　　表1m组试验标准差计算结果容量（m1）试验标准111S1S2S3差S（mA）合成样本标准差　　Sp为　　　　S?

’P1m2?

Sj?

gmj?

110

　　　　　　实际测量情况，在重复性条件下测量2次，以2次算术平均值为测量结果，则可得到u’（m2）?

Sp2=故自度　　?

’（m2）?

3×（10-1）=27输入量m的标准不确定度u（m）的计算　　测量1m1容量瓶时，有22　　u（m）?

u2（m1）?

u2（m2）==g?

（m）?

u4（m）u4（mi）==27?

（mi）5027测量2000m1容量瓶时，有‘2（m）?

u’2（m1）?

u’2（m2）=?

　　u=gu’4（m）　　?

（m）?

==76?

u’（mi）?

’（mi）’输入量k的标准不确定度u（k）的评定u（k）两个标准不确定分项构成，即温度变化引起的标准不确定度u（k1）和空气密度引起的标准不确定度u（k2）.温度变化引标准不确定度分项u（k1）温度变化引起标准不确定度分项采用B类方法进行评定。

引起温度变化主要有两个因素：

1在测量中，采用50℃/℃的水银温度计，故温度计本身存在±℃的误差。

○2于实验室温度分布不均匀，将会造成被测水温的变化，其变化大小与被测容量的大小○有关。

对1m1会引起±℃的变化，而对2000m1则会引起±℃的变化。

综合上述两个因素，合并此两项误差，则对1m1会带进±℃的误差，对2000m1会带进±℃的误差，半宽度分别为℃和℃，在此区间服从均匀分布，包含因子k=3,根据公式：

　　k（t）?

（20?

t）?

B（?

A）11　　　　当温度相差℃时，对k（t）值会带进/g的误差；而当温度相差℃时，对k（t）值会带进/g的误差，故标准不确定度分项u（k1）为1m1：

　　u（k1）?

/g?

/g332000m1：

　　u’（k1）?

估计△u（k1）△u’（k1）和的可靠性约为，则自度?

g/cm3。

于空气密度变化对k（t）值的影响，根据公式　　k（t）?

（20?

t）?

B（?

A）3得出k（t）值。

其差值为/g，属于均匀分，包含因子k=3,故标准不确定度分项u（k2）为　　　　u（k2）?

u’（k2）?

/g估计△u（k2）△u’（k2）和的可靠性约为，则自度?

5扩展不确定度的评定　　取置信概率p=95﹪,按算得有效自度数值，查t分布表得到kp值为　　测量1m1容量瓶：

　　kp?

t95（35）?

测量2000m1容量瓶：

k’p?

t95（100）?

于是扩展不确定度为14　　测量1m1容量瓶：

U95?

kp?

uc（v）?

×=测量2000m1容量瓶：

U’95?

k’p?

u’c（v）?

×=6测量不确定度的报告常用玻璃量器容量测量结果的扩展不确定度为：

1m1：

U95?

m1?

eff=352000m1：

U’95?

m1?

eff=100十、检定或校准结果的验证采用传递比较法对该套计量标准进行不确定度验证。

对测量1m1容量的不确定度验证1、选择一支B级1m1的容量瓶，用本标准测量值为Y1=m1;2、根据第九项不确定度评定知该点用本标准测得不确定度U=U95=m13、将该1m1的容量瓶送上一级用高一级标准测得Y=m14、根据上级标准对测量点的不确定度U0=U95=m1;5、以上测得的数据，得到Y?

Y1?

22?

　　U2?

U0?

　　于U0?

U2不成立，但两结果之差满足式Y?

Y1?

U2?

U03　　故不确定度符合要求。

对测量2000m1容量的不确定度验证1、选择一支B级2000m1的容量瓶，用本标准测量值为Y1=m1;2、根据第九项不确定度评定知该点用本标准测得不确定度U=U95=m13、将该2000m1的容量瓶送上一级用高一级标准测得Y=m14、根据上级标准对测量点的不确定度U0=U95=m1;5、以上测得的数据，得到Y?

Y1?

　　U2?

U0?

215　　于U0?

U2不成立，但两结果之差满足式Y?

Y1?

U2?

U03　　故不确定度符合要求。

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