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文檔簡(jiǎn)介
JJF
中華人民共和國(guó)國(guó)家計(jì)量技術(shù)規(guī)范
JJF1326—
質(zhì)量比較儀校準(zhǔn)規(guī)范
CalibrationSpecificationforMassComparators
(征求意見(jiàn)稿)
20xx-xx-xx發(fā)布xxxx-xx-xx實(shí)施
國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)管總局發(fā)布
質(zhì)量比較儀校準(zhǔn)規(guī)范
1范圍
本規(guī)范適用于配合標(biāo)準(zhǔn)砝碼或標(biāo)準(zhǔn)載荷使用的各類質(zhì)量比較儀(以下簡(jiǎn)稱:比較儀)的
校準(zhǔn)。
2引用文件
本規(guī)范引用下列文件:
JJG99《砝碼》
JJF1001《通用計(jì)量術(shù)語(yǔ)及定義》
JJF1059.1《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》
JJF1071《國(guó)家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則》
JJF1181《衡器計(jì)量名詞術(shù)語(yǔ)及定義》
JJF1229《質(zhì)量密度計(jì)量名詞術(shù)語(yǔ)及定義》
GB/T23111《非自動(dòng)衡器》
GB/T27418《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》
國(guó)際法制計(jì)量組織國(guó)際建議R111E1,E2,F1,F2,M1-2,M2,M2-3和M3等級(jí)砝碼第一部分:
計(jì)量技術(shù)要求,第二部分:測(cè)量報(bào)告表格(R111WeightsofclassesE1,E2,F1,F2,M1-2,M2,M2-3and
M3,Part1:MetrologicalandtechnicalrequirementsandPart2:Testreportformat)
歐盟校準(zhǔn)指南第18號(hào)《非自動(dòng)衡器校準(zhǔn)指南》(GuidelinesontheCalibrationof
Non-AutomaticWeighingInstruments)
凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本規(guī)范,凡是不注日期的引用文件,其
最新版本(包括所有的修改單)適用于本規(guī)范。
3術(shù)語(yǔ)和計(jì)量單位
3.1術(shù)語(yǔ)
3.1.1最大承載量Maximumloadcapacity(Max)
對(duì)于全電子稱量范圍的比較儀,為該衡量?jī)x器所能達(dá)到的最大電子稱量效果;對(duì)于部分
電子稱量范圍加配衡砝碼的比較儀,為該衡量?jī)x器所能達(dá)到的最大配衡效果。
3.1.2實(shí)際分度值actualscaleinterval(d)
以質(zhì)量單位表示的,相鄰兩個(gè)示值之差。
3.1.3單一衡量范圍的質(zhì)量比較儀singlerangemasscomparator
1
在整個(gè)衡量范圍內(nèi),只有一個(gè)固定實(shí)際分度值d的質(zhì)量比較儀。
3.1.4多衡量范圍的質(zhì)量比較儀multiplerangemasscomparator
對(duì)于只有一個(gè)秤盤的質(zhì)量比較儀,具有多個(gè)從零點(diǎn)到最大承載的測(cè)量范圍,并且每個(gè)測(cè)
量范圍又具有各不相同的實(shí)際分度值的質(zhì)量比較儀。
3.1.5多分度值的質(zhì)量比較儀multipleintervalmasscomparator
整個(gè)衡量范圍內(nèi)分為多個(gè)實(shí)際分度值不同的局部衡量范圍,并且實(shí)際分度值可依據(jù)施加
的載荷自動(dòng)轉(zhuǎn)換的質(zhì)量比較儀。
3.1.6實(shí)際分度數(shù)numberofactualscaleinterval
每個(gè)局部衡量范圍的最大承載與相應(yīng)的實(shí)際分度值的比,。其中:,,,
Maxi/dii=123……
n。
3.1.7試驗(yàn)載荷testload(Pt)
當(dāng)對(duì)比較儀進(jìn)行重復(fù)性、偏載和顯示誤差的測(cè)量時(shí),其試驗(yàn)載荷均為如下兩個(gè)載荷,它
們分別是:
Pt1——二分之一的最大承載,即:Max/2。
Pt2——最大承載,即:Max。
注:當(dāng)比較儀在試驗(yàn)載荷附近有配衡點(diǎn)時(shí),則采用該配衡點(diǎn)作為試驗(yàn)載荷。全電子量程
的比較儀,當(dāng)最大承載小于20kg時(shí),砝碼為最接近試驗(yàn)載荷的單個(gè)砝碼;當(dāng)最大承載大于
20kg時(shí),砝碼為最接近試驗(yàn)載荷、個(gè)數(shù)最少的相同標(biāo)稱值砝碼組合。
3.1.8局部示值誤差partialindicationerror
在試驗(yàn)載荷添加的標(biāo)準(zhǔn)小砝碼,比較儀由于該標(biāo)準(zhǔn)小砝碼引起的示值變化與標(biāo)準(zhǔn)小砝碼
的約定質(zhì)量實(shí)際值之間的差。
3.2符號(hào)表
表1符號(hào)及含義對(duì)照表
符號(hào)含義
d實(shí)際分度值
i測(cè)量序列中,各獨(dú)立測(cè)量的序號(hào)
I比較儀示值
E局部示值誤差
m物體質(zhì)量
ms測(cè)量局部示值誤差用標(biāo)準(zhǔn)砝碼的質(zhì)量
mN砝碼的標(biāo)稱質(zhì)量
Max比較儀的最大承載量
MPE所使用砝碼的最大允許誤差
N一組測(cè)量中的測(cè)量次數(shù)
2
符號(hào)含義
Pt試驗(yàn)載荷
S測(cè)量序列的標(biāo)準(zhǔn)偏差
T溫度(單位K)
T=TmaxTmin,校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)溫度間隔的寬度
u標(biāo)準(zhǔn)不確定度
uc合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度
k包含因子(上標(biāo)表示指數(shù))
kp包含概率為p的包含因子
U擴(kuò)展不確定度
US局部示值誤差測(cè)量的擴(kuò)展不確定度
V額定電源電壓
Vmin電源電壓范圍下限
Vmax電源電壓范圍上限
自由度
合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的有效自由度
?eff
ums測(cè)量局部示值誤差用標(biāo)準(zhǔn)砝碼約定質(zhì)量的不確定度分量
?
密度
空氣密度的參考值,
?
砝碼的約定密度,3
?0?0=1.2??/?
偏差3
??δ??????=8000??/?
表2符號(hào)下標(biāo)的說(shuō)明
下標(biāo)說(shuō)明下標(biāo)說(shuō)明
B空氣浮力(校準(zhǔn)時(shí))i,j編號(hào)
D漂移max最大值
N標(biāo)稱值min最小值
ecc載荷的不同位置0空載
rep重復(fù)性ref參考
p包含概率ms局部示值誤差用標(biāo)準(zhǔn)砝碼
t試驗(yàn)載荷
3.3計(jì)量單位
使用的單位:微克(g)、毫克(mg)、克(g)、公斤(或千克)(kg)和噸(t)。
4概述
3
4.1原理
比較儀主要是根據(jù)測(cè)量彈性元件的變形和應(yīng)變,或電磁力反饋平衡的原理制造的電子衡
量設(shè)備。
4.2用途
比較儀,是基于ABA或ABBA循環(huán)方式測(cè)量質(zhì)量差值,用于砝碼傳遞或其他特殊用途
的,以全量程或電子秤量范圍加配衡的稱量方式的高分辨率電子衡量設(shè)備。應(yīng)用于各級(jí)質(zhì)量
量值傳遞機(jī)構(gòu)、高準(zhǔn)確度質(zhì)量測(cè)量部門。
4.3結(jié)構(gòu)
比較儀的結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足在其進(jìn)行校準(zhǔn)和使用過(guò)程中的安全、可靠,不得存在對(duì)操作人員及
被測(cè)儀器造成危害、危險(xiǎn)的元器件。
4.3.1比較儀的說(shuō)明性標(biāo)記
一切場(chǎng)合都必備的標(biāo)記:
a)制造廠名稱或標(biāo)記;
b)產(chǎn)品名稱;
c)規(guī)格型號(hào);
d)最大承載表示為Max;
e)實(shí)際分度值為d;
f)出廠編號(hào);
g)出廠日期;
h)電源電壓…V,或(…~…)V;
i)電源頻率…Hz。
上述說(shuō)明性標(biāo)記必須是擦不掉的,且應(yīng)使其大小、形狀和清晰度在比較儀的正常使用條
件下容易閱讀。載有標(biāo)記的牌子必須能封牢,不易破壞或拆卸。
4.3.2比較儀的表面鍍層和涂層
表面鍍層或涂覆層的色澤應(yīng)均勻(外觀不得具有顯見(jiàn)的缺陷)。
4.3.3比較儀外罩
設(shè)有外罩的比較儀,其外罩應(yīng)平穩(wěn),不得有明顯的歪斜、變形、裂縫、劃傷等缺陷。各
門窗啟閉應(yīng)輕便靈活,不得過(guò)緊、過(guò)于晃動(dòng)或自落。
4.3.4比較儀的讀數(shù)顯示應(yīng)均勻,不缺劃,讀數(shù)應(yīng)在顯示器窗口的適中位置,無(wú)顯見(jiàn)的歪斜
現(xiàn)象。
a)比較儀的讀數(shù)品質(zhì)
4
正常使用條件下,指示或打印的衡量結(jié)果的讀數(shù)必須可靠一致,容易讀取而且清楚。
構(gòu)成結(jié)果的字符必須保證其大小、形狀和清晰度在正常使用條件下容易讀取。
標(biāo)尺、數(shù)碼和打印必須使構(gòu)成結(jié)果的數(shù)字能用簡(jiǎn)單并列的方法讀出。
b)比較儀的示值形式
衡量結(jié)果必須含有質(zhì)量計(jì)量單位名稱或符號(hào)。對(duì)于任意一個(gè)衡量值的示值,只能使用所
選定的一個(gè)質(zhì)量計(jì)量單位。
實(shí)際分度值必須取1×10k、2×10k或5×10k的形式,以此表示衡量結(jié)果。此時(shí),式中指數(shù)k
是正整數(shù)或是零或負(fù)整數(shù)。
整個(gè)比較儀的指示、打印和配衡裝置,對(duì)于任何給定載荷均應(yīng)具有相同的實(shí)際分度值。
數(shù)字指示應(yīng)從最右端開始,至少顯示一位數(shù)字。
分度值自動(dòng)改變的比較儀,小數(shù)點(diǎn)符號(hào)在顯示器上應(yīng)保持位置不變。
小數(shù)部分必須用小數(shù)點(diǎn)將其與整數(shù)部分分開。示值顯示時(shí),小數(shù)點(diǎn)左邊至少應(yīng)有一位數(shù)
字,右邊顯示全部位數(shù)。
c)所有的比較儀在指示不穩(wěn)定時(shí)均不得打印。
比較儀在預(yù)熱期間,不指示、不打印、不傳遞衡量結(jié)果。
5計(jì)量特性
比較儀在使用和校準(zhǔn)過(guò)程中,零點(diǎn)跟蹤裝置須處于關(guān)閉狀態(tài)。
5.1局部示值誤差
在某一試驗(yàn)載荷下,添加一測(cè)量誤差的小砝碼,比較儀顯示結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)小砝碼約定質(zhì)量
值之差。
5.2重復(fù)性
基于A、B、B、A或A、B、A的稱量方式,同一載荷多次衡量結(jié)果之間的差值,用測(cè)
定列的單次測(cè)定結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差來(lái)表示。
5.3偏載
對(duì)比較儀進(jìn)行偏載誤差測(cè)量時(shí),載荷加在秤盤的不同位置上,用各點(diǎn)與中間點(diǎn)平均值之
差絕對(duì)值中的最大值表示。
6校準(zhǔn)條件
6.1標(biāo)準(zhǔn)砝碼
校準(zhǔn)比較儀時(shí),應(yīng)配備符合JJG99《砝碼》檢定規(guī)程相應(yīng)等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)砝碼。在測(cè)量和不確
定度評(píng)定時(shí),應(yīng)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)砝碼的最大允許誤差,或者其約定質(zhì)量修正值以及擴(kuò)展不確定度
5
(k=2)。
標(biāo)準(zhǔn)砝碼的選擇建議滿足表3的要求:
表3砝碼準(zhǔn)確度等級(jí)與比較儀實(shí)際分度數(shù)關(guān)系表
比較儀實(shí)際分度數(shù)(Maxi/di)
砝碼準(zhǔn)確度等級(jí)
最小最大
E1500000/
E2100000500000
F150000100000
F21000050000
M1500010000
在校準(zhǔn)過(guò)程中,應(yīng)確保標(biāo)準(zhǔn)砝碼與被校比較儀之間的溫度一致性,砝碼質(zhì)量值由于熱傳
導(dǎo)引起的偏差不得超過(guò)0.1U*。表4給出了標(biāo)準(zhǔn)砝碼與被校比較儀之間達(dá)到溫度平衡的最小
穩(wěn)定時(shí)間。
其中:ΔT為標(biāo)準(zhǔn)砝碼與被校比較儀之間的溫度差;U*為校準(zhǔn)試驗(yàn)室預(yù)給被校比較儀最小
的相對(duì)不確定度。
表4標(biāo)準(zhǔn)砝碼與被校比較儀恒溫時(shí)間表
ΔT/K20105
±±±
U*/10-6125102012510125
砝碼穩(wěn)定時(shí)間/h
10kg16.512.7584.251.712.7594.251.795.51.7
≥5kg12.259.756.253.751.69.757.253.751.67.254.751.6
2kg86.54.531.56.5531.553.51.5
1kg64.753.52.51.354.753.752.51.353.752.751.3
500g43.52.51.851.23.52.751.851.22.7521.2
200g2.52.21.71.250.852.21.751.250.851.751.350.85
100g1.751.51.20.850.71.51.250.850.71.2510.7
50g1.210.750.70.510.750.70.50.850.70.5
20g0.750.70.50.350.350.70.50.350.350.50.50.35
6≤.2其它有關(guān)測(cè)量用計(jì)量器具
分度值不大于0.2℃的溫度計(jì);
準(zhǔn)確度不低于5%RH的濕度計(jì)。
6.3校準(zhǔn)環(huán)境條件
6
比較儀的校準(zhǔn)應(yīng)在穩(wěn)定的環(huán)境狀況下,校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)砝碼的溫度接近室溫。
6.3.1對(duì)于實(shí)際分度數(shù)為5105以上的比較儀,校準(zhǔn)的環(huán)境溫度應(yīng)在18℃~23℃,校準(zhǔn)時(shí)
的溫度變化每4h最大變化1℃;相對(duì)濕度應(yīng)在30%~70%,校準(zhǔn)時(shí)的相對(duì)濕度變化每4h
最大變化10%。
其他比較儀,校準(zhǔn)時(shí)的溫度變化每4h最大變化2℃;相對(duì)濕度應(yīng)在30%~70%,校準(zhǔn)
時(shí)的相對(duì)濕度變化每4h最大變化15%。
6.3.2校準(zhǔn)環(huán)境不得有振動(dòng)、氣流及其他強(qiáng)磁場(chǎng)的影響,環(huán)境應(yīng)保持清潔,使用面積適度,
不得過(guò)分擁擠。
6.3.3比較儀工作臺(tái)平整、穩(wěn)固,具有良好的剛度,并具有一定的防振、隔振效果。
6.3.4被校比較儀和砝碼應(yīng)盡量避免陽(yáng)光直接照射。
6.4供電電源
利用供電電源工作的比較儀,應(yīng)在下列電源變化范圍內(nèi)遵守計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范:
對(duì)于額定電源電壓V,變化為(115%)V至(1+10%)V;
對(duì)于電源電壓范圍(Vmin,Vmax),變化為(115%)Vmin至(1+10%)Vmax。
6.5校準(zhǔn)前比較儀的清潔處理
任何比較儀在正式校準(zhǔn)之前,都應(yīng)做好清潔工作。
6.6比較儀的存放時(shí)間
如果比較儀一直放在室內(nèi),應(yīng)通電停放24小時(shí)之后,再開機(jī)半小時(shí)以上方可進(jìn)行正式校
準(zhǔn)。
如果比較儀經(jīng)過(guò)搬動(dòng),應(yīng)通電停放48小時(shí)之后,再開機(jī)半小時(shí)以上方可進(jìn)行正式校準(zhǔn)。
7校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法
7.1校準(zhǔn)項(xiàng)目
校準(zhǔn)項(xiàng)目見(jiàn)表5。
表5校準(zhǔn)項(xiàng)目一覽表
校準(zhǔn)項(xiàng)目校準(zhǔn)內(nèi)容
局部示值誤差測(cè)量及不確定度評(píng)定
7
注:搬動(dòng)后,比較儀應(yīng)立即進(jìn)行再校準(zhǔn)。
7.2校準(zhǔn)方法
7.2.1校準(zhǔn)前的準(zhǔn)備工作
以目力察看和手動(dòng)檢查的方式檢查比較儀的外觀質(zhì)量是否符合4.3條的相應(yīng)規(guī)定。
校準(zhǔn)開始前,應(yīng)對(duì)被校比較儀作合法性和工作正常性檢查,使其不得存在影響校準(zhǔn)結(jié)果
的缺陷。
比較儀在工作及校準(zhǔn)時(shí),應(yīng)處于水平狀態(tài),并且比較儀的自動(dòng)零位調(diào)整裝置和零位跟蹤
裝置不得使用。
7.2.2操作原則
(1)衡量循環(huán)
對(duì)于一臺(tái)比較儀局部示值誤差的校準(zhǔn)和重復(fù)性、偏載測(cè)量時(shí),只能采用下述兩種衡量循
環(huán)中的一種進(jìn)行操作。
本規(guī)范推薦兩種衡量循環(huán),最常用的是ABBA(優(yōu)先選用)和ABABA;相應(yīng)的,對(duì)于一
個(gè)衡量點(diǎn)可采用獨(dú)立的相鄰4個(gè)衡量值A(chǔ)1、A2、A3、A4或相鄰的3個(gè)衡量值A(chǔ)1、A2、A3做
為一個(gè)循環(huán)。這兩種衡量循環(huán)可最大限度地減少線性漂移對(duì)衡量結(jié)果的影響,但不能完全消
除。故線性漂移也是比較儀的一項(xiàng)重要的技術(shù)指標(biāo)。
(2)砝碼衡量的計(jì)算公式
當(dāng)采用兩個(gè)砝碼進(jìn)行測(cè)量時(shí),循環(huán)ABBA(A1B1B2A2):IA11,IB11,IB21,IA21,……,
IA1n,IB1n,IB2n,IA2n,則:
IIII
IB1iA1iA2iB2i(1)
i2
其中:i=1,…,n。
循環(huán)ABABA(A1B1A2B2A3):IA1,IB1,IA2,IB2,IA3,……,IAn+1,則:
II
IIAiAi1(2)
iBi2
其中:i=1,…,n。
在ABBA和ABABA,n是序列的數(shù)目。i值為放在衡量盤上的砝碼順序號(hào)。下角標(biāo)A和
B分別代表校準(zhǔn)比較儀所用的兩個(gè)標(biāo)稱值相同的砝碼。Ii表示測(cè)量序列i的差值。
當(dāng)采用一個(gè)砝碼進(jìn)行測(cè)量時(shí),循環(huán)A1A2A3A4:I11,I12,I13,I14,……,In1,In2,In3,
In4,則:
IIII
Ii2i1i4i3(3)
i2
8
其中:i=1,…,n。
循環(huán)A11A12A21A22A31:I11,I12,I21,I22,I31,……,I(n+1)1,I(n+1)2,則:
II
IIi1(i1)1(4)
ii22
其中:i=1,…,n。
上述,n是序列的數(shù)目;i值為放在衡量盤上的砝碼順序號(hào);Ii表示測(cè)量序列i的差值。
(3)讀數(shù)時(shí)間
校準(zhǔn)過(guò)程中讀取平衡位置讀數(shù)的時(shí)間間隔應(yīng)盡量一致。
(4)校準(zhǔn)時(shí)的測(cè)量載荷
在進(jìn)行顯示誤差校準(zhǔn)和重復(fù)性、偏載測(cè)量時(shí),均在試驗(yàn)載荷點(diǎn)上進(jìn)行測(cè)量,參見(jiàn)3.1.7。
7.2.3局部示值的校準(zhǔn)
由于比較儀在使用中的特點(diǎn),標(biāo)準(zhǔn)砝碼與被測(cè)物體之間的質(zhì)量差值只在一定的范圍以
內(nèi),故在比較儀校準(zhǔn)的過(guò)程中,可以僅針對(duì)一個(gè)小的、相對(duì)合理的電子顯示范圍對(duì)顯示誤差
進(jìn)行校準(zhǔn)。
用于測(cè)量該項(xiàng)誤差而添加砝碼的質(zhì)量值ms,為被校比較儀實(shí)際分度值d的1000倍到
5000倍之間任意一個(gè)單個(gè)砝碼(當(dāng)d<1g時(shí),僅可選用1mg砝碼測(cè)量該項(xiàng)誤差)。
7.2.3.1校準(zhǔn)程序與要求
在進(jìn)行局部示值誤差校準(zhǔn)時(shí),若比較儀在被測(cè)的載荷點(diǎn)上采用配衡裝置方可顯示質(zhì)量量
值,則只能選用一個(gè)滿足校準(zhǔn)比較儀的標(biāo)準(zhǔn)砝碼按照ABBA或ABABA的方式(其中:B=A+ms)
分別將標(biāo)準(zhǔn)砝碼放在稱盤上,待比較儀穩(wěn)定,記錄顯示器示值。此時(shí)測(cè)量次數(shù)為1次3次。
故校準(zhǔn)局部示值誤差時(shí)的衡量循環(huán)為:A、(A+ms)、(A+ms)、A;或者A、(A+ms)、A。
7.2.3.2校準(zhǔn)結(jié)果的計(jì)算
循環(huán)A1、(A+ms)1、(A+ms)2、A2:
I(Ams)1IA1IA2I(Ams)2
I(5)
ms2
循環(huán)A1、(A+ms)、A2:
IA1IA2
II(6)
ms(Ams)2
按公式(5)、(6)計(jì)算出由于添加了局部示值誤差小砝碼而引起的比較儀顯示值的變化
量Ims。如果局部示值誤差為多次測(cè)量的結(jié)果,則取其算術(shù)平均值作為顯示值的變化量。
9
7.2.4重復(fù)性的測(cè)量
7.2.4.1總則
衡量循環(huán)可以采用ABBA,ABABA或者A1A2A3A4、A1A2A3(當(dāng)A和B為同一砝碼時(shí))
的衡量模式,循環(huán)次數(shù)不少于6次。
用測(cè)定序列的單次測(cè)量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差表示最終重復(fù)性校準(zhǔn)結(jié)果。
7.2.4.2校準(zhǔn)程序和要求
若比較儀在試驗(yàn)載荷點(diǎn)上采用配衡裝置方可顯示質(zhì)量量值,則只能選用一個(gè)滿足校準(zhǔn)比
較儀的標(biāo)準(zhǔn)砝碼按照A1A2A3A4、A1A2A3的方式將這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)砝碼放在秤盤中心位置,待比較
儀顯示穩(wěn)定后,記錄顯示器示值。
若被校比較儀為全量程電子秤量范圍,則既可選用一個(gè)滿足校準(zhǔn)比較儀的標(biāo)準(zhǔn)砝碼按照
A1A2A3A4、A1A2A3的方式將這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)砝碼放在秤盤中心位置,待比較儀顯示穩(wěn)定后,記錄顯
示器示值。又可選用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)砝碼與空載進(jìn)行比較,按照ABBA或ABABA的衡量方式,將
標(biāo)準(zhǔn)砝碼放在秤盤中心位置,待比較儀顯示穩(wěn)定后,記錄顯示器示值和空載示值。
7.2.4.3測(cè)量結(jié)果的計(jì)算(標(biāo)準(zhǔn)偏差法)
對(duì)于某一指定的試驗(yàn)載荷,共有n個(gè)(n正好等于該試驗(yàn)載荷的測(cè)量次數(shù)。ABBA、
A1A2A3A4為1次,ABABA、A1A2A3為2次)數(shù)據(jù),則此時(shí)該試驗(yàn)載荷的單次測(cè)量結(jié)果的
標(biāo)準(zhǔn)偏差為:
對(duì)于ABBA、A1A2A3A4衡量循環(huán):
n
2
(IiI)
si1(7)
(n1)
對(duì)于ABABA、A1A2A3衡量循環(huán):
n
(II)2
3n1i
si1(8)
2n(n1)
分別計(jì)算出試驗(yàn)載荷點(diǎn)下重復(fù)性的單次測(cè)量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差。
7.2.5偏載的測(cè)量
比較儀的秤盤有多種形式,如:上皿式固定秤盤、上皿式可自動(dòng)定心秤盤、吊掛式秤盤、
吊掛式可自動(dòng)定心秤盤、等。對(duì)于帶有自動(dòng)定心秤盤和吊掛式秤盤的比較儀,應(yīng)在確保
砝碼和比較儀安全的情況下,測(cè)量其偏載。
校準(zhǔn)過(guò)程中,標(biāo)準(zhǔn)砝碼的偏離位置應(yīng)為:
方形秤盤,長(zhǎng)邊和寬邊平分線所形成四塊面積的中心位置;
圓形秤盤,垂直兩條直徑所形成四塊面積的中心位置;
10
三角形秤盤,內(nèi)切圓中頂角平分線和與之相垂直直徑所形成四塊面積的中心位置。
圖1不同形狀秤盤的偏載示意圖
7.2.5.1測(cè)量步驟
①將試驗(yàn)載荷放在秤盤的中心位置,待顯示穩(wěn)定后,記錄顯示讀數(shù),I01;
②對(duì)于上皿式固定秤盤,將試驗(yàn)載荷放置在秤盤中心到規(guī)定的“前”方向上的正式周邊
的距離(通常稱為稱量盤半徑)三分之一處;對(duì)于帶有自動(dòng)定心秤盤,或吊掛式秤盤,將試
驗(yàn)載荷放置在偏離秤盤中心的“前”方,并可使比較儀正確讀數(shù)、確保砝碼及比較儀安全的位
置。待顯示穩(wěn)定后,記錄下顯示讀數(shù),If;
③將試驗(yàn)載荷放在秤盤的中心位置,待顯示穩(wěn)定后,記錄顯示讀數(shù),I02;
④重復(fù)上述步驟①到③,但在第②步驟中,需將砝碼依次分別放在偏離秤盤中心的
“后”Ib、“左”Il、“右”Ir的位置。
7.2.5.2測(cè)量結(jié)果的計(jì)算
按照7.2.4.1條款的要求對(duì)偏載各個(gè)位置的顯示讀數(shù)進(jìn)行計(jì)算。例如:試驗(yàn)載荷放在“前”
II
方位置,計(jì)算測(cè)量的結(jié)果為:II0102。其它位置依此類推。
ff2
8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)
經(jīng)校準(zhǔn)的比較儀發(fā)給校準(zhǔn)證書(內(nèi)頁(yè)見(jiàn)附錄C)。
校準(zhǔn)證書應(yīng)至少包括以下信息:
a)標(biāo)題:“校準(zhǔn)證書”;
b)實(shí)驗(yàn)室名稱和地址;
c)進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(diǎn)(如果與實(shí)驗(yàn)室的地址不同);
d)證書的唯一性標(biāo)識(shí)(如編號(hào)),每頁(yè)及總頁(yè)數(shù)的標(biāo)識(shí);
e)客戶的名稱和地址;
f)被校對(duì)象的描述和明確標(biāo)識(shí);
11
g)校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識(shí),包括名稱及代號(hào);
h)本次校準(zhǔn)所用試驗(yàn)載荷的溯源性及有效性說(shuō)明;
i)校準(zhǔn)環(huán)境的描述;
j)校準(zhǔn)結(jié)果及其測(cè)量不確定度的說(shuō)明;
k)校準(zhǔn)證書簽發(fā)人的簽名或等效標(biāo)識(shí);
l)校準(zhǔn)結(jié)果僅對(duì)被校對(duì)象有效的聲明。
9復(fù)校時(shí)間間隔
客戶應(yīng)根據(jù)校準(zhǔn)結(jié)果、使用頻次和使用條件等情況自行決定比較儀的復(fù)校時(shí)間間隔。
12
附錄A
質(zhì)量比較儀測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定
A.1局部示值誤差的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
被校質(zhì)量比較儀局部示值誤差的測(cè)量模型為:
s(A.1)
合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算公式:
?=??????
s(A.2)
公式只有在公式中2各不確定2度分量均不2相關(guān)后才成立。
(A.2)(A.18)??=?????+??
A.1.1標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定
A.1.1.1示值的化整誤差引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
每個(gè)讀數(shù)I都有其相應(yīng)的實(shí)際分度值d(I)。?I表(??示??示?)值的化整誤差。其區(qū)間半寬度為d/2,
服從矩形分布,其標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
1
u(I)d(I)(A.3)
23
重復(fù)性測(cè)量當(dāng)采用兩個(gè)等量砝碼進(jìn)行時(shí),或當(dāng)偏心位置與中心位置進(jìn)行比較時(shí);或當(dāng)進(jìn)
行局部示值誤差測(cè)量時(shí),顯示分辨力引起的化整誤差不確定度分量為
1
u(Ims)d(I)(A.4)
6
重復(fù)性測(cè)量當(dāng)采用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)砝碼與空載進(jìn)行比較時(shí),鑒別力引起的化整誤差不確定度
分量為
122
u(Ims)(d(0)d(I))(A.5)
23
其中,d(0)表示空載時(shí)的實(shí)際分度值,d(I)表示加載點(diǎn)的實(shí)際分度值。
A.1.1.3重復(fù)性引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度rep
rep表示質(zhì)量比較儀重復(fù)性引?(入??的?標(biāo))準(zhǔn)不確定度,用標(biāo)準(zhǔn)偏差除以來(lái)表示,N
為局部示值誤差的測(cè)量次數(shù),通常為1次到3次,則重復(fù)性引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
?(???)?
rep(A.6)
?(???)=?(??)?
A.1.1.4同一載荷在不同位置的重心偏離測(cè)量引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度ecc
Iecc表示由于試驗(yàn)載荷重心的偏離引起的誤差。由多個(gè)砝碼組?(成??試?驗(yàn))載荷時(shí)可能會(huì)出
現(xiàn)這一影響。如果無(wú)法忽略這一影響,則可以基于以下假設(shè):
△
采用7.2.5所述偏載測(cè)量方法,公式-確定的差值與載荷重心到承載器
?01+?02
中心的距離成比例,與載荷值成比例,其中???e?c??c=i可??取???f,b,l,r2分別代表前后左右偏載測(cè)量。偏載
載荷為Pt1或Pt2載荷與局部示值誤差試驗(yàn)砝碼之和。
????
13
的最大差值,服從矩形分布,則重心偏離測(cè)量引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
??????eccecc(A.7)
A.1.1.5示值的標(biāo)準(zhǔn)不確定度可以通過(guò)以下公式獲得
?(???)=????×??????(2????3)
repecc(A.8)
2222
?(????)=?(?????)+?(???)+?(???)
A.1.2測(cè)量局部示值誤差用標(biāo)準(zhǔn)砝碼的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
測(cè)量局部示值誤差用標(biāo)準(zhǔn)砝碼質(zhì)量測(cè)量模型為:
s(A.9)
標(biāo)準(zhǔn)砝碼的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
A.1.2.1?=??+???+???+???
砝碼的約定質(zhì)量
A.1.2.1.1如果標(biāo)準(zhǔn)砝碼校準(zhǔn)證書中?(給??出?)了、擴(kuò)展不確定度U及包含因子k,
其標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
(A.10)
如果標(biāo)準(zhǔn)砝碼有檢定證書,且在校準(zhǔn)過(guò)程中僅使用砝碼標(biāo)稱值,最大允許誤差服
A.1.2.1.2?(???)=??
從矩形分布,其標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
(A.11)
如果標(biāo)準(zhǔn)砝碼有檢定證書,且在校準(zhǔn)過(guò)程中僅使用約定質(zhì)量值,其標(biāo)準(zhǔn)不確定度
A.1.2.1.3?(???)=MPE3
為:
(A.12)
如果試驗(yàn)載荷由多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)砝碼組成,其標(biāo)準(zhǔn)不確定度為各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)砝碼的標(biāo)準(zhǔn)不確
A.1.2.1.4?(???)=MPE6
定度的算術(shù)和。
A.1.2.2空氣浮力引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
A.1.2.2.1如果在校準(zhǔn)之前對(duì)質(zhì)量比較儀?(進(jìn)??行?調(diào))整,空氣浮力的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
(A.13)
A.1.2.2.2如果在校準(zhǔn)之前不對(duì)?(質(zhì)??量?比)≈較儀MP進(jìn)E行調(diào)4整3,空氣浮力的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
ref(A.14)
如果可以獲得質(zhì)量比較儀校準(zhǔn)場(chǎng)地溫度變化的信息,則公式()可以替換為:
A.1.2.2.3?(???)≈0.1???0?+MPE43A.14
ref
?4?6?22(A.15)
?(???)≈1.07×10+1.33×10K???????0?
其中?T為對(duì)該地點(diǎn)假設(shè)的環(huán)境+溫M度P的E最大4變3化。
A.1.2.3砝碼不穩(wěn)定性引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
A.1.2.3.1砝碼的不穩(wěn)定性引入的不確定度可?(以??從?對(duì))標(biāo)準(zhǔn)砝碼近期連續(xù)多次檢定/校準(zhǔn)之后的
質(zhì)量變化中估計(jì)出來(lái)??刹捎米罱鼉蓚€(gè)檢定/校準(zhǔn)周期中砝碼約定質(zhì)量值的差值或近期連續(xù)多
次檢定/校準(zhǔn)周期中砝碼約定質(zhì)量值的差值的平均值。
A.1.2.3.2在沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)砝碼不穩(wěn)定性信息的情況下,砝碼的不穩(wěn)定性的值將根據(jù)JJG99選擇
標(biāo)準(zhǔn)砝碼相應(yīng)的最大允許誤差的三分之一。
A.1.2.3.3砝碼不穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
(A.16)
A.1.2.4測(cè)量局部示值誤差用標(biāo)準(zhǔn)砝?碼(??質(zhì)?量)的=標(biāo)M準(zhǔn)PE不確3定3度
14
測(cè)量局部示值誤差用標(biāo)準(zhǔn)砝碼質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度可以通過(guò)以下公式獲得
s(A.17)
合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度2222
A.1.3??=????+????+????
全部不確定度分量均不相關(guān),合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度按照公式(A.18)計(jì)算:
?
ms??rep
22222
?????
?(?)=?(??)+?ec(c?)=????+????(A.18)
2222
+????+????+????+????
A.2示值誤差的擴(kuò)展不確定度
A.2.1示值誤差的擴(kuò)展不確定度為:
(A.19)
A.2.2包含因子kp的選取??(?)=???c(?)
A.2.2.1當(dāng)重復(fù)性測(cè)量次數(shù)≥10次時(shí),通常采用包含因子kp=2。
A.2.2.2當(dāng)重復(fù)性測(cè)量次數(shù)<10次時(shí),需計(jì)算有效自由度并通過(guò)查表A.1選取相應(yīng)的kp值。
A.2.2.2.1自由度計(jì)算公式:
eff4(A.20)
?c(?)
4
???(?)
?=?=1
式中: