JJF 1042-1993 直流电动势计量保证方案技术规范.pdf

中 华人民共和国国 家计量技术规范 J J G 1 0 4 2 - 9 3 直流电动势计蚤保证方案 ( 试行) 1 9 9 3 年7 月 1 4 日 批准1 9 9 4 年8 月1 日 实施 国 家 技 术 监 督 局 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 目录 一规范性质、内容及适用范围 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 1 ) 二原理与程序 (1 ) 三技术要求 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 3 ) 四数据处理 ，. ( 4) 玉 量值传递结果的 处理 。 一( 7 ) 附录 附录1 申 请程序和要求 ， 一( 9 ) 附录2 计量保证方案参加实 验室申 请表( ) 号 ” ” 二 (U o ) 附录3 计量保证方案 ( 测量过程)“ 在控”( 或 “ 失 控” )报告 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 1 2 ) 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 声. 令. 令. 今. 今. 令 今. 夺. 令、 里公”.今.人甲孟份 直流电动势计量保证方案 技术规范 ( 试行) T e c h n i c a l S p e c i f i c a t i o n o f Me a s u r e me n t As s u r a n c e Pr o g r a m f o r DC E MF/ S a a c 1 0 4 2 -9 3 必，价.盛，.山 气如如如如如如如今. 扩 本技术规范经国 家技术监督局于1 9 9 3 年7 月1 4 日 批准，并自 1 9 9 4 年8 月1 日 起施行。 归口单位. 中国计量科学研究院 纪草单位: 中国计量科学研究院 本规范技术条文由起草单位负责解释. 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 本规范主要起草人: 胡 衍瑞( 中国计量科学研究院) 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 a a c 1 0 4 2 - 9 3共1 4 页第 1 I i i 直流电动势计量保证方案 技术规范 ( 试行) 一规范性质、内容及适用范围 本规范是推 荐性的，它规定了 采用 “ 计 量质最保证方案”( 简 称 “ 方案A 对直流电动势量值进行传递的原 理、方 法、程序和测量数 据的处理等。 本 “ 方案”是直流电动势的量值传递方法之一，它适 用于按本规 范建立控制系统 参数的 参加实 验室 最高计量 标准电池 ( 简 称主标准) 的量值传递。各实验室可 自愿 中 请 参加，申请 程序和要求见附录 二原 理 与 程 序 1 基本原理 1 . 1参加实 验室可分为硬件和软件两部分。硬件包括:标准器、 标准设备、辅助 设备、人员及环境条件.软件为:测量操作程序、数 据处理程序及控制程序。本 “ 方案”已研制了专用计算机软件，输入 数据后即可自 动 打印出是否 ! G 失控”的最终结果. 1 . 2 参加实 验室通过溯源测量可获得准确量值，通过核查测量及 统 计检验，以建立过程参数可保证量值传递的不确定度。 1 . 3 对测量过程建立与之相应的数学模型，通过对核查标准进行 测 试，积累的数据不少于5 次时，利用统计学的方法X 也 这 些数据进行 处 理， 然后建立过程参数并对其进行统计检验，确认N9过程是处于 受 控状态时，用传递标准对参加实验室的主标准进行量值传递。采用 本 “ 方案”进行量值传递可以对测量装置、人员素质、环境条件、实 验方法等全过程 进行考核检验。它通过参加实验室对测量结果的自 身 控制和溯源两个途径，实现对测量结呆的 质量保证。 1. , 4测最类型和数学模型 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 共1 4 页第 2 页 J J G 1 0 4 2 -9 3 将所有与测量相关的 标准 器、 测试 装置、 环境条 件，以 及操作 人 员构成的主标准系统及对被测对象X的直接 测量， 测得值 为E . 则E=X+ 4 + d +e 式中X被测对象的真值， g - - 固定偏差， d 一测量过程的长期变化， e 巴巴 二 测量过程的短期变化。 1 . 5过程参数的建立 在一个较长 时期内和 特定的环 境条 件下，参加实 验室 用其 主标准 对同一组核查标准组进行不少于 5 次的重复测量，由这些测量结果建 立 数据 库。 采用新研制的 专用计算机软件， 通过对数据库的统计处理可 以 得到 组间平均值， 短期随机 误差的 方差，长期随机误差的方差，合 成随机误差的方差和组间方差等过程参数。 2 量值传递程序 2 . 1过程参数建立后，参加实验室应把全部数据寄往主持实验 室，申请量值传递。主持实验室在接到参加实验室的申请后，对数据 进行审查认 为没有间题，则 对传递标准进行测量并发给参加实验室， 但传递标准的测量结果不通知参加实验室。 2 . 2 参加实验室收到 “ 传递标准” ，立即参照检定规程的 有关条 款用主标准对其进行测 量，并将测 量结果和 “ 传递标准”同 时送回 主 持实验室。 2 . 3主持实验室收到参加实验室的测量数据和 “ 传递标准”后， 立即 对 “ 传递标准”进行复测，并将测量结果送入数据库，采用新研 制的专 用计算机软件进行统计处理，判定其测量结果的可靠性并提供 检定报 告，使得主持实验室与参加实验室之间形成一个闭合的量值传 遨过程， 保证参加实验室的测量结果可靠、统一、准确，同时完成量 值向国家基准溯源。 2 . 4参加实验室接受量值传递后仍应用 “ 核查标准”对测量装置 和测量过程进行长期监督测量，当发现测量结果失控或对主标准表示 怀疑时，应分析找出失控原因，并予以消除.当自己找不出失控原因 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 J J G 1 0 4 2 -9 3 共1 4 页第 3 页 时，可向 主持实验室申 请新的 量值传递。 2 . 5直流电 动势计量保证 方案实施方框图如图1 所示。 计算机 处理数据 j缪 馨 矗一 一一 一 用直流电 动势国 家副: 基准检卿传递标准” -W + R A VI d 1 送 参 加买验呈1 ! ! 主持 实脸 室的工作 参加实验室的工 作 图主 直流电 动势计量保证方案实施方框图 三技 术 要 求 3 提出申请的参加实验室应参照计量检定系统表 及检定规程的 有关条款， 并根据 本规范的要求配备人员 、标准及配套设备等. 3 . 1对人员的 要求 是应有较丰富的检定实践经验，并经专业考核 取得了 本专 业的 计量检定证件。 3 . 2核查标准及主标准应是参加实验室 最高等 级的 标准电池组， 其技术 性能应 满足常规检定时检定规程及标准电池国家 标准的各项主 要技术要求. 3 . 3传递标准除了 上述要求外， 还要求 能经受通常运输条件的影 响，两次闭合 后的电 动势差值应小于主标准组电池电动势年变化的 1 / 3 . 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 共1 4 页第4页 3 1 G 1 0 4 2一9 3 四数据 处理 4 . 1过程参数的建立 4 . 1 . 1一次测量位 对主标准R , ，二， R m ( m为6 或1 0 ，即主标准电 池的个数) 及 核 查标准C u , C ( n 为6 或1 0 ，即核查标准电 池 的个数)进行 测 量 ， 得 到r ， r . . . ， 于 是 : d 二r . + 一( ， ， +r m ) / m i 二1 ,，n 4 . 1 . 2一组测量值 若进行短期K次 重复测 量 ( K )5 ，一般为 5 次) ，则d 可用山 . 表示. d i e = ( d t t + . . . + d t e ) / K 为组内 平均值 5 :， = 方 (d ts 一 d io) =/ K 一 ， “ 组 “ 方 ” 4 . 1 . 3如进行长期J 组测量 ( J = 5 ) , 则d , 。 可用山 ， 。 表示. d . . . = ( d ,. . +十 d u . ) / J 为组间平均值 S d . , = L J“ ， 。 一 d t) a / “ 一 ， ， 为 组 间 方 差 S “ “ = S “ . = ( S “ t l + + S ; t , ) / J 为 合 并 方 差 过程参数除上述组间平均值、 组间方差、 合并方差外，还有 长期随机误差 总的方差 = S c b 一 S ; , D / K = S 0 . t + S t s t = S e t a + 另 I t 只要将测R数据输入什算机，采用新研制的计算机软件，就可得 到上述过程参数值。 4 . 2过程的统计控制 4 . 2 . 1 t 检验 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 a a c 1 0 4 2 -s 3 共1 4 页第 s 页 建立过程参数后，为了确保测量过程处子连续的统计控制之中， 要对测量结果进行统计检验。 若对应 d , 。 的组内平均值和标准偏差分别为 A 和 S , ,则 t . . . I A , - d . . . I S d a . 为t , 3 ，则组内平均值失控，此时应查 明原因，予以恰当处 理。 t 检验是一组测量对其单次测量的 统计控制 ，每次测量均应进行 t 检验。 4 . 2 . ZF检验 .S ! r 吕 ， 二 ， -， S d w p , F . ( r , , r , )则组内标准偏差失控，应查明原因予以恰当 处 置 。 式中r , = K一 1 , r 2 = J ( K 一 1 ) . F 检验是长期侧量中对其一组测量的 统计控制， 炼组测量均应进 行 F检验。 4 . 2 . 3任何测量只有t 检验及F 检验均合格才能认为测 量在 控。 4 . 3控制图 4 . 3 . 1组内平均值控制图 以d , 二 为基线，以d 二 + 3 S d . , 为控制上 限，以d b . - 3 S d , 。 为控 制 下限， 对组内平均值A 。 进行统计控制与t 检验相对 应，如图2 所 示 。 4 . 3 . 2组内标准偏差控制图 控 制 上限 F . ( r . , r , ) - S , ,， 对 组 内 方 差 S , 进 行 统计控 制 ， 与P 枪脸相对应，如图3 所示 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 共1 4 页第6页 * 3 G 1 0 4 2 -9 3 图2 组内平均值 控制图 , ( r t , y z ) . S e , 砰、 ， ( 时何) 图3 组内标准偏差控制图 4 . 4参加 实验室 主标准不确定度的给出 主标准的不确定度 U : ， 是由传递标准的不确 定 度Ur ,系统误差 引起的 不确定度U , ，以 及利 用主标准测试传 递标准的 不确定度U , * _- _ 部分组成的。由于主标准可以利用主持实验室给出的偏差进行修正， 因而系统误差引起的不确定度U , 可以不计。 4 . 4 . 1传递标准的不确定度U r U T = U s + 3 ( 3 S j ) I + C ( T O - T “) / 1 . 6 ) 1 .1 1 式中: T * , T O * 为传递 前后主持实验室测 量传递标准的实际值. S ， 为参加实验室测 量传递标准 过程的标准偏差， 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 J J G 1 0 4 2 -9 3共1 4 页第 7 更 U 8 = V s ( - L c , ) + C . 1 “ 二 V 3. 宜 5C : 二v 1 5 3 L 、2)3 2 6- x C g . C ， 为国家电动势融基准等级指数. 4 . 4 . 2主标准测试传递标准的不确定度U l . U ,. = 3 x ( 今+ 今) 式中陀 参加实验室测试传递标准的次数， k 一参加实验室获得S a p : 的核查组数， S j - 参加实验室测传递标准过程的标准偏差， S a o , - 参 加 实 验 室 核 查 标准 的 总 标 准 偏 差 。 4 . 4 . 3主标准的不确定度 认， U = ( U ; + U ; , ) “ 4 . 5偏差的修正 参加实验室经过主持实验室传递之 后，主 持实验室应给出参加 实 验室与主持实验室的偏差d ，参加实验室可由 下式判断此偏差是否要 修正到主标准上。 若 t v了 乙 S j :3 则R l 应该 修正 为R / 一 人 若 t 3 ，则 R 不必修正。 式中 R / 主标准实际值， 尸 参加实验室测量传递标准的次数; S j 参加实验室测量传递标准过程的标准偏差。 同时偏差还应根据参加实验室的实际需要而修正，如果偏差对于 测量系统来论可以看作微小误差，则不必修正，反之则要修正. 4 . 6上述所有数据处理全过程均已编制成计算机软件， 各参加实 验室只须根据具体情况稍作调整，即可用于直流 电 动势 计量保证方 案。 五量值传递结果的处理 弓 . 1参加实验室应定期向L待实验室提供检测数据，经 p 恃J 验 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 J , 1 4 页第8 页j i 台1 0 4 2 -9 3 室 对检测 数据进 行审核， 并对全部数据用计算机 处理后， 确定参加实 验 室量值传递的总 不确定度 及相应的准确度等级，并发给 直流电动 势计M.保证方案 ( 测最过灌)“ 在控”( 或 “ 失控. )报告详见 附 录 5 , 2参加实验室的侧量数据连续处于 “ 在控”状态下，则3 年后 进行第2 次传递。如3 年之内测量过程 “ 失控”且自己 又找不出 “ 失 盗公原因时，则应立即申请第2 次传递。 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 J J G 1 0 4 2 -9 3共1 4 页第 9 页 附录 附录 1申 请 程 序 和 要 求 1要求采用 计量保证方案的 参加实验室 ，按本规范附录二的要 求填报申请表一式四份。 在向 主持实验室 提出申 请的同时，参加实验 室还应提交实验室 全部初始过程参数技术报告。 2主持实验室初审技术报告后，在申 请表中提出 是否能参加计 金保证方案的初审意 见。 3承担考核单位在三份申 请表中签署意见后，报国 家技术监督 局计 量司， 并按本规范的要求，经政府计量行政部门主持考核符合条 件，批准后方可采用本方案作为量值传递的一种适用方式。 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 共1 4 页第1 0 页 J J G 1 0 4 2 -9 3 附录 2 计f保证方案 参加实 验室申请表() 号 计量保证方案 参 加 实 验 室 申 请 表 ()号 植 撇族 肺 :一 申请单位I_ 单位地址:_ 邮政编码:_ _ 联系人:_ 联系电话:_ _ _ _ _ . . 竺 .生_A 一 一! 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 J J c J U 4 2 - - - 9 3 多 气 1 4 贞 弟i 1 互 申m单 位名称 : 申报 日 期 :负贵 人姓名 含 申请 单 位 地址吕邮码 全电话， 计 最 标 准 器 具 计 最器具 名称编 号测盆范 围 瞥 检 定单位检 定 日 期 主 要 配 套 设 备 环 境条件 :温 度:湿 度: 性名性 别 年龄 计盈检定人员 申请传 递范围 _ 、_ _ .t _ _ _ _ 公章 甲 谓 单 仅 姻 号 慈 犯 1份。门 !，、二、。 申请单位主管 部门意见 公章 年 、 月 ， 日 生待 实脸室 意见 公章 承担考 核单位 意见 考 核 前 公章 生 持考核 单位 年、 月、 日 意甲 考 核 后 公意 fi , 月 . 日 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 共1 4 页第1 2 或 J J C 1 0 4 2 - s 3 . .一一一一- - .甲 . 附录 i t *保证方案 ( 测f过程). 在控， ( 或“ 失控勺报告 计