计量标准技术报告.doc

计量标准技术报告计 量 标 准 名 称 衡器检定装置 建立计量标准单位 龙口市计量检定测试所 计量标准负责人 冯勇 筹 建 起 止 日 期 1987.011987.07 目录一、计量标准的工作原理及其组成1二、选用的计量标准器及主要配套设备2三、计量标准的主要技术指标3四、环境条件3五、计量标准的量值溯源和传递框图4六、计量标准的测量重复性考核5七、计量标准的稳定性考核6八、测量不确定度评定7九、计量标准的测量不确定度验证10十、结论11十一、附加说明11一、计量标准的工作原理及其组成该装置采用M1级砝码检定，配有F2等感量砝码。用比较法测量，使其量值准确传递到工作用计量器具中。由砝码组成 二、选用的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证书号砝码20kg(800块)M1级泰安2005009砝码25kg(25块)M1级临沂衡器厂/2005010砝码0.5t(1块)1t(44块)M1级泰安金冠F03-20068079 砝码（12）kg(3块)M1级沈阳天平仪器厂 9332005008主要配套设备1.感量砝码（110）kgF2等上海力能仪器厂 166烟台市计量所20040112.感量砝码10mg200gF2等上海力能仪器厂 166龙口市计量所2005027三、计量标准的主要技术指标一、 测量范围：1kg-120t二、 不确定度或准确度等级或最大允许误差：砝码为F2等、M1级。四、环境条件项 目要 求实 际 情 况结 论湿度不要求不要求合格温度不要求合格风力 4级合格六、计量标准的测量重复性考核用20kg在重复性条件下对电子秤进行10连续测量，得到测量列20.0000，20.0000，19.9995，19.9995，19.9990，20.0000，19.9995，19.9990，20.0000，19.9995kg实验标准差为：S0.40（g）测量重复性考核结果：小于合成标准不确定度。七、计量标准的稳定性考核1 检定日期：2006.04.12 仪器名称：20kg的M2级砝码 单位：g序号12345678910误差值2.22.62.42.62.42.82.02.62.22.0平均值2.382 检定日期：2007.04.10 仪器名称：20kg的M2级砝码 单位：g序号12345678910误差值2.02.42.62.02.22.62.02.62.22.0平均值2.26mmax2.38g mmin2.26gmmaxmmin0.12g mmaxmminU八、测量不确定度评定1测量的数学模型测量的数学模型：E=P-m式中：E电子秤示值误差；P电子秤示值；m标准砝码质量值；2 输入量的标准不确定度评定 本评定方法以最大称量30kg电子秤20kg点为例。2.1输入量P的标准不确定度来源u(P)主要是电子秤测量重复性、四角偏载误差以及示值随电源电压变化等。2.1.1 电子秤测量重复性引起的标准不确定度分项u(P1)的评定（A类评定方法） 用20kg在重复性条件下对电子秤进行10连续测量，得到测量列20.0000，20.0000，19.9995，19.9995，19.9990，20.0000，19.9995，19.9990，20.0000，19.9995kg单次实验标准差S0.40（g）任选5台同类型电子秤，对每一台电子在20kg点进行两组测量，每组测量均在重复性条件下连续测量10次，共得到10组测量列，每组测量列分别按上述方法计算，得到10个单次实验标准差，如下表：实验标准差SJS1 0.40gS2 0.53gS3 0.47gS4 0.39gS5 0.46gS6 0.39gS7 0.40gS8 0.63gS9 0.53gS10 0.46g合并样本标准差Sp可按下式计算： SP = =0.47g在实际测量中，对输入量P仅进行2次测量，以2次测量的算术平均值作为测量结果，则该结果的标准不确定度为 u(P1)=0.33g 自由度vp1可按下式计算： vp1=10（10-1）=903.1.2电子秤的偏载误差引起的标准不确定度分项u(P2)的评定 电子 秤进行偏载试验时，用最大称量1/3的砝码，放置在1/4秤台面积中，最大值与最少值之差一般不会超过5g，半宽2.5 g，而测量时放置砝码的位置较为注意，偏载量远比做偏载试验时少，假设其误差为偏载试验时的1/3，并服从均匀分布，包含因子k=,可得 u(P2)= =0.48g 估算u(p2)/u(p2)为10%，则自由度为(p2)502.1.3电源电压稳定度引起的标准不确定度分项u（p3）电源电压在规定条件下变化可能会造成变化0.2e,即1.0 g，假设半宽度a=1.0g，服从均匀分布，包含因子k=, u（p3）=1.0g/=0.58g估算u(p3)/u(p3)为10%，则自由度为(p3)502.1.4输入量P的标准不确定度的计算 由于输入量P的分项彼此不相关，因此，u2（p）= u2（p1）+u2（p2）+u2（p3）u(p)=0.82g 自由度 vp = u4（p）/=1303.2输入量m的标准不确定度评定 输入量m的标准不确定度可以根据检定证书中得到，如检定证书中没有给出扩展不确定度，则可按OIML R111砝码国际建议的约定，对低准确度级砝码的标准不确定度等于允差表规定的最大允许误差的1/。 查表得到20kg砝码，允许误差为1g,其标准不确定度 u(m)=1g/=0.43g估算u(m)/u(m)为10%，则自由度为(m)504合成标准不确定度4.1传播系数 (灵敏系数) 灵敏系数：c1E /p1 c2E /m14.2标准不确定度汇总表见下表表1: 测量不确定度汇总表 分量来源标准不确定度ci自由度u(p)0.82g1130u（p1）电子秤的测量重复性0.33gu(p2)电子秤的偏载0.48gu(p3)电源电压波动0.58gu(m)砝码0.43g-1504.3 合成标准不确定度的计算输入量彼此独立不相关，所以合成标准不确定度可按下式得到根据： uc2（E） (E /p)* u(p)2 +(E /m)* u(m)2得 uc（E）=0.93g 4.4 合成标准不确定度有效自由度 合成标准不确定度有效自由度veffveffuc 4(E)/(c1u(p)4/ vp+ (c2u(p)4/ vm 179 将合成标准不确定度有效自由度veff估算为1005扩展不确定度取置信概率95%，由于自由度大多是估算的，查t分布表kp=t95(95)=1.984扩展不确定度 U95t.95(100)uc(E)1.9840.931.8（g）6测量结果的报告30kg电子秤示值误差测量结果的扩展不确定度为U951.8g, kp=1.984 （在20kg时测量）九、计量标准的测量不确定度验证选定一台称量为30kg电子秤 ，经本单位标准器组检测的一组数据与上级技术测试部门的一组数据比对检定结果如下：计量性能上级技术测试部门检定结果（kg）本装置检定结果（kg）比对结果差值（kg）零点误差000四角误差20.00420.0030.001最少称量0.4000.4000500分度称量5.0015.0010半量程15.00215.0040.002最大秤量30.00430.0060.002以20kg称量为例，两次称量之差为1g，少于电子秤20 kg示值误差测量结果的扩展不确定度测量U951.8g 因此测量不确定度验证合格十、结论经验证，该装置的各项性能均达到砝码、数字指示秤、模