水表国家计量检定规程编写说明9页.doc

广东省地方计量检定规程霍尔效应测厚仪编制说明主要起草单位：珠海市质量计量监督检测所参加起草单位2016 年 3 月目录一、任务来源二、规程起草的必要性三、规程起草的主要技术依据及原则四、检定方法说明五、条文解释霍尔效应测厚仪计量检定规程编制说明一、任务来源根据广东省质量技术监督局粤质监量函2013752号广东省质监局关于下达2014年度广东省地方计量检定规程和计量技术规程起草任务的通知的制定任务，由珠海市质量计量监督检测所负责，起草霍尔效应测厚仪广东省地方检定规程。二、规程起草的必要性随着食品、药品问题日益频发，人们食品、药品安全意识的不断提高，食品、药品的安全问题日益成为社会极度关注的焦点。食品、药品包装瓶的质量安全密切关系着人身安全，瓶身过薄，容易在使用和运输过程中发生爆炸、漏气、变形等质量问题，瓶身过厚，又增加制造商的生产成本，所以，对瓶身的壁厚检测是生产中非常重要的一个环节，而瓶身复杂的形状和窄口又增加了壁厚检测难度。霍尔效应测厚仪是食品行业和制药行业检测瓶体厚度的必备仪器，一种手持式操作方便的厚度测量仪，利用磁学方法对非铁磁性材料进行快速、精确和可重复的厚度测量。测厚时，将磁探头置于被测材料的一面，而将相应的钢珠置于另一面，探头上的霍尔效应传感器即可测出探头尖到钢珠的距离，从而给出数字厚度读数。当前，国内还尚未制定出一套检测霍尔效应测厚仪的规程或规程，而对食品药品包装瓶的质量安全需求却日益迫切，所以，尽快制定出一套霍尔效应测厚仪的规程或规程是非常有必要的。三、规程起草的主要技术依据及原则本规程引用下列文件：JJF 1001-2011 通用计量术语及定义JJF 1094-2002 测量仪器特性评定技术规程JJF 1059.1-2012 测量不确定度评定及表示GB 5616-2014 常规无损探伤应用导则GB/T 308.1-2013 滚动轴承 球第一部分：钢球JJG 818-2005 磁性、电涡流式覆层厚度测量仪检定规程使用本规程时，应注意使用上述引用文献的现行有效版本。规程格式按技术规程JJG 1002-2010国家计量检定规程编写规则进行编写。本着科学合理，便于操作的原则，根据现有的国家检定、企业标准和专家意见、建议，以现有的生产技术、检定技术为前提，本着提高生产水平，鼓励进步，淘汰落后，完善霍尔效应测厚仪的量传体系。四、检定方法说明 本检定规程采用直接法检定霍尔效应测厚仪的各个指标。除了本规程采用的方法外，规程还说明可以采用满足精度要求的其它方式，其中一种方式在附录A中已提及。五、条文解释1 范围本规程适用于霍尔效应测厚仪的检定。2 引用文献给出本检定规程引用的国家标准、计量检定规程、规范。3 概述叙述霍尔效应测厚仪的工作原理和测量示意图。4 计量特性当前霍尔效应测厚仪还没有对应的国家标准，常见的食品、药品包装瓶标准对于瓶壁厚的检定方法只是要求用精度为0.01mm或是0.05mm的测厚仪器进行测量，如果允差全程都是0.01mm的话，仪器到了大量程满足不了允差0.01mm的要求，企业购买和验收霍尔效应测厚仪都是根据测量需求和仪器说明书，为此我们查阅了瓶类标准(见表1)，参照食品、药品企业对瓶壁厚测量仪器的要求和各个厂家的仪器说明书以及JJG 818-2005 磁性、电涡流式覆层厚度测量仪检定规程给出了不同等级霍尔效应测厚仪计量特性的允差 (见表2) 。校准用厚度片不确定度允差值采用示值最大允许误差的1/5，满足量值传递要求。表1 部分瓶类标准和对仪器精度要求序号瓶类名称对应标准仪器精度要求1PET热灌装瓶QBT 2665-2004 热灌装用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)瓶0.01mm2PET无汽饮料瓶QB 2357-1998 聚酯(PET)无汽饮料瓶0.01mm3PET碳酸饮料瓶QBT 1868-2004 聚对苯二甲醇乙二醇酯(PET)碳酸饮料瓶0.01mm4白酒瓶（48汾酒瓶）GB/T 24694-2009 玻璃容器 白酒瓶0.01 mm5注塑包装桶QBT 2818-2006 聚烯烃注塑包装桶0.01mm6玻璃输液瓶GB/T 2639-2008 玻璃输液瓶0.05mm厚度H（mm）0H1H1示值最大允许误差（mm）0.0100.010+3%（H-1）校准用厚度片不确定度（mm）0.0020.002+0.6%（H-1）校准用厚度片均匀性（mm）0.0020.002+0.6%（H-1）注：1. H标准厚度片的实际厚度值； 2. 校准片厚度中心点测量结果不确定度为扩展不确定度，k=3。表2 准确度等级、示值最大允许误差和校准用厚度片的要求以GCr15轴承钢制造，钢球形状公差和表面粗糙度的精度级别应达到GB/T 308规定的等级40以上，即直径允差为2m。5 环境条件规定了霍尔效应测厚仪检定环境条件。6 检定项目表3 检定项目和检定设备序号检定项目检定用标准器及其他仪器设备首次检定后续检定使用中检查1外观及各部分相互作用-+2示值重复性标准厚度片及固定套管+3示值误差标准厚度片及固定套管+-4示值稳定性标准厚度片及固定套管+-5电源电压变化对仪器示值的影响集体、标准厚度片及可调电压的供电电源+-6校准用厚度片三等量块、数显电感式测微仪（分辨率0.1m，测量力1N）平面工作台（平面度1m，许凸不许凹）+-7钢球直径测长仪或其他满足精度要求的仪器+-注：检定类别中“”为必检项目，“”为可选项目。检定也可以用精度满足要求其他设备、方法。7 检定方法7.1 外观及各部分相互作用目力观察和动手实验。7.2 示值重复性选择一个数值大于三分之二量程的标准厚度片，在同一位置连续测量十次，取十次示值中的最大值与最小值之差的三分之一作为测量结果。7.3 示值误差按使用说明书对测厚仪进行调校，在仪器自带的每一种型号钢球的每一量程内大致均匀分布三至五点作为受检点（含最接近量程上、下限的点），选用相应厚度的标准厚度片Hi（i=1,2,），依次测量，每点测量三次，取三次读数的平均值作为该点的示值hi（i=1,2,），h，其示值误差i按下式计算： （1）式中：示值误差，m；hi三次读数的平均值，m；Hi标准厚度片的厚度值，m。可以根据实际使用适当增加受检点。7.4 示值稳定性 选择一个数值大于二分之一量程的标准厚度片，将测头装在固定套管上测量标准厚度片，并使其固定。记下第一次读数，以后每隔15min记一次读数，连续记录1h，取五次读数中的最大值与最小值之差最为测量结果。7.5 电源电压变化对仪器示值的影响 选择仪器的最小量程档，选择一个数值大于二分之一量程的标准厚度片，讲可调式直流稳压电源或可调式交流变压器接在仪器的电源端，并用电压表监视。按仪器要求调整电源电压至仪器许可的供电电压下限，测量标准厚度片三次，取其平均值作为该点示值L1，再分别将电源电压调整到仪器额定工作电压和仪器许可的供电电源上限，各测量标准厚度片三次，取其平均值作为该点示值L2、L3，按下式计算仪器的示值变化。取L1、L2中绝对值最大的作为测量结果。L1=L1-L2 （2）L2=L3-L2 （3）式中：L1仪器许可的供电电压下限时三次读数的平均值，m；L2仪器额定工作电压的上限时三次读数的平均值，m；L3仪器许可的供电电源上限时三次读数的平均值，m。7.6 校准用厚度片 用数显电感式测微仪（选择1N测力的测头）和三等量块，在平面工作台上用直接法或比较法测量。先使数显电感式测微仪对零，再将被测的校准用厚度片放在平面工作台上，取中心点五次示值的平均值作为校准片的实际厚度值，在校准片半径一半的圆周上均匀分布四点测量（见图3），取四点测量值与实际厚度值的绝对值最大差值作为校准片的均匀性。此项测量允许采用满足测量不确定度要求的其它方法。 图1 校准用厚度片的测量位置和测量点数示意图7.7 钢球直径在每种型号的钢球中随机抽取3个，用测长仪或其他可以满足测量精度