电子天平检定装置技术经验分析报告.docx

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电子天平检定装置技术经验分析报告

计量标准技术报告

计量标准名称电子天平检定装置

计量标准负责人于志辉

建标单位名称（公章）海阳市计量所

填写日期

一、建立计量标准目的

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

一十、检定或校准结果的验证

一十一、结论

一十二、附加说明

一、建立计量标准的目的

开展检定项目，给地方的企业计量器具检定带来方便。

二、计量标准的工作原理及其组成

工作原理：

按照检定规程的要求，用E2、F1等级标准砝码对天平的偏载误差、重复性、示值误差等进行直接测量，测量结果应满足检定规程的要求。

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

砝码

1mg-500g

1mg-500g

E2等级

蓬莱大辛店天平配件厂892

烟台计量所

1年

主要配套设备

天平

TG328A

200g

3

上海

0975

海阳计量所

1年

干湿温度计

（-10-50）℃

（-10-50）℃

合格

/

烟台计量所

1年

机械秒表

806

（0-15）min

一等

上海秒表厂24868

烟台计量所

1年

四、计量标准的主要技术指标

计量标准器测量范围不确定度等级或最大允许误差

E2等级1mg-500gE2等级

F1等级砝码1mg-200gF1等级

五、环境条件

序号

项目

要求

实际情况

结论

1

温度

常温

22

合格

2

湿度

≤80%

34%

合格

3

电压

-15%～+10%

符合

合格

4

频率

-2%～+2%

符合

合格

5

6

六、计量标准的量值溯源和传递框图

上一级计量器具

直接比较法

本单位计量器具

直接比较法

工作计量器具

七、计量标准的重复性试验

天平检定装置的重复性试验记录

试验时间

测量值（g）

测量次数

2011年

6月16日

2012年

6月13日

2013年

6月23日

2014年

5月9日

年

月日

试验条件

用100gE2级砝码对同一

级电子天平进行重复测量

1

100.0005

100.0003

100.0006

100.0004

2

100.0003

100.0001

100.0005

100.0004

3

100.0004

100.0003

100.0005

100.0005

4

100.0003

100.0003

100.0005

100.0005

5

100.0003

100.0003

100.0003

100.0003

6

100.0003

100.0002

100.0007

100.0003

7

100.0004

100.0002

100.0005

100.0003

8

100.0003

100.0002

100.0004

100.0006

9

100.0003

100.0004

100.0005

100.0005

10

100.0005

100.0002

100.0004

100.0005

100.0004

100.0002

100.005

100.0004

0.00008

0.00007

0.00011

0.00010

结论

符合要求

符合要求

符合要求

符合要求

备注

试验人员

八、计量标准的稳定性考核

天平检定装置的稳定性考核记录

考核时间

测量值（g）

测量次数

2011年

6月16日

2012年

7月14日

2013年

8月13日

2014年

5月20日

年

月日

核查标准

用100gE2级砝码对

级电子天平进行重复测量

1

100.0003

100.0006

100.0004

100.0007

2

100.0003

100.0003

100.0002

100.0007

3

100.0005

100.0002

100.0001

100.0005

4

100.0001

100.0005

100.0003

100.0004

5

100.0002

100.0007

100.0005

100.0006

6

100.0002

100.0006

100.0003

100.0006

7

100.0003

100.0004

100.0003

100.0006

8

100.0005

100.0004

100.0005

100.0007

9

100.0005

100.0006

100.0005

100.0005

10

100.0005

100.0003

100.0003

100.0007

100.0003

100.0005

100.0003

100.0006

变化量

0.0002

-0.0002

0.0003

允许变化量

0.001

结论

符合要求

符合要求

符合要求

符合要求

考核人员

九、检定或校准结果的测量不确定度评定

1概述

1.1测量依据：

JJG1036-2008《非自动天平检定规程》（电子天平部分）。

1.2测量标准：

E2等级克组砝码，出厂编号892。

JJG99-2006《砝码检定规程》中给出200g砝码其扩展不确定度不大于0.1mg，包含因子k=2。

1.3环境条件：

温度22℃，相对湿度52%。

1.4测量对象：

电子天平200g/0.1mg，型号AB204-S，出厂编号。

1.5测量过程：

检定方法属直接测量法，标准砝码与电子天平实际值之差为电子天平示值误差。

2数学模型

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

Δm=m-ms

式中:

Δm——电子天平示值误差；

m——电子天平示值；

ms——标准砝码值。

3输入量的标准不确定度评定

3.1输入量m的标准不确定度分量u（m）的评定

3.1.1被检天平测量重复性的标准不确定度u（m1），可以通过连续测量得到测量列，采用A类方法评定。

?

?

以200g为天平最大称量点，重复测量了10次，测得结果如表1所示。

表1测量数列

次数

1

2

3

4

5

实测值（g）

200.0003

200.0002

200.0001

200.0002

200.0001

次数

6

7

8

9

10

实测值（g）

200.0003

200.0001

200.0001

200.0000

200.0001

其平均值为：

200.0002g

用贝塞尔公式计算得：

s=0g

则u（m1）=s/√n

=0g

自由度：

υ（m1）=（n-1）=9

3.1.2

电子天平其分辨力引入的不确定度u（m2），采用B类评定方法。

u（m2）=0.29×0.1mg=0.029mg

自由度为υ（m2）=∞

3.1.3

温度不稳定及振动等引起示值不确定度u（m3），采用B类评定方法。

温度不稳定及振动等引起示值变动一般不大于1个字，该天平实际分度值为0.1mg。

u（m3）=0.1mg/√3

=0.06mg

自由度为υ（m3）=50

3.1.4

电子天平示值的合成标准不确定度u（m）评定

u（m）=√u2（m1）+u2（m2）u2（m3）

=√0+0.0292+0.062

=0.067mg

自由度为

υ（m）=u4（m）/[u4（m1）/9+u4（m2）/∞+u4（m3）/50]

=78

3.2标准不确定度量分量u（ms）的评定

?

?

该不确定度分量主要由检定装置的误差引起，采用B类评定方法。

JJG99-2006《砝码检定规程》中给出200g砝码其扩展不确定度不大于0.1mg，包含因子k=2。

标准不确定度：

u（ms）=0.1mg/2=0.05mg

估计Δu（ms）/u（ms）=0.1

则自由度为υ（ms）=1/2（0.1）-2=50

4合成标准不确定度的评定

4.1灵敏系数

数学模型?

Δm=m-ms

c1=Δm/

m=1

c2=Δm/

ms=-1

4.2合成标准不确定度汇总于表2。

表2合成标准不确定度汇总表

标准不确定度分量

不确定度来源

ci

u（xi）

|ci|u（xi）

υi

u（m）

天平示值

1

0.067

0.067

78

u（m1）

天平测量重复性

——

0

——

9

u（m2）

数显仪器由其分辨力

——

0.029

——

∞

u（m3）

温度、振动

——

0.06

——

50

u（ms）

标准砝码不确定度

-1

0.05

0.05

50

4.3合成标准不确定度的计算

?

?

输入量m与ms彼此独立不相关，所以合成标准不确定度为：

u2c（Δm）=

[c1u（m）]2＋[c2u（ms）]2

uc（Δm）=√0.0672+0.052

=0.084mg

4.4合成标准不确定度的有效自由度

υeff=u4c（Δm）/{[c1u（m）]4/υ（m）+[c2u（ms）]4/υ（ms）}

=0.0844/[0.0674/78+0.054/50]=129.9

5扩展不确定度的评定

取置信概率p=95%，有效自由度υeff=129.9，查t分布表并将有效自由度近似取整为120，得到

kp=t95（120）=1.980

则扩展不确定度U95为

U95=t95（120）·uc（Δm）=1.980×0.084=0.166mg

6测量不确定度报告

?

对于该天平，称量点200g时，U95=0.166mg，υeff=120。

十、检定或校准结果的验证

选定一台200g三级天平编号为123456经自检测一组数据，与上级计量行政部门的一组数据比对检定结果如下：

比对结果最大差值为0.2格即0.02mg符合二等砝码相应检定精度要求，两组数据之差未超过被检天平允许极限误差的三分之二。

即此装置的总不确定度得到验证。

十一、结论

该装置总不确定度≤1mg，符合天平检定规程要求，可以开展天平的检定工作。

十二、附加说明

JJG98-2006机械天平检定规程

JJG1036-2008电子天平检定规程