玻璃量器]计量标准技术报告(1)

计量标准技术报告计量标准技术报告 计 量 标 准 名 称常用玻璃量器检定装置 计量标准负责人刘金娥 建标单位名称 公章 济阳县计量检定测试所 填 写 日 期 目 录 一 建立计量标准的目的 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 十 检定或校准结果的验证 十一 结论 十二 附加说明 一 建立计量标准的目的 1 为全县相关单位提供检定服务 保证量值传递的可靠性 2 执行上级主管单位下达的任务 二 计量标准的工作原理及其组成 1 容量示值的衡量检定法 1 称一只容量大于被检玻璃量器的洁净有盖称量杯 得空杯质量 2 将被检玻璃量器内的纯水放入称量杯后 称得纯水质量 3 调整被检玻璃量器液面的同时 观察测温筒内的水温 读数准确到 0 1 4 玻璃量器在标准温度 20 时的实际容量按下式计算 20 1 20 BA BwA m Vt 式中 标准温度 20 时的被检玻璃量器的实际容量 mL 20 V 砝码密度 取 8 00g cm3 B 测定时实验室内的空气密度 取 0 0012 g cm3 A 蒸馏水t 时的密度 g cm3 w 被检玻璃量器的体胀系数 1 t 检定时蒸馏水的温度 m 被检玻璃量器内所能容纳水的表观质量 g 通常为了简化计算过程 可将上式简化为 其中可查表得出 20 Vm K t K t 2 计量标准的组成 仪器名称 测量范围 分度值或等级 电子天平 0 1mg 220g 0 1mg 电子天平 1mg 1100g 1mg 电子天平 0 01 5000 g 10mg 砝码组 1mg 500g E2级 标准玻璃量器组 0 5 2000 ml 二等 精密温度计 0 50 0 1 偏光应力仪 秒表 0 1s 温湿度表 10 50 10 90 RH 0 1 1 RH 三 计量标准器及主要配套设备 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 电子天平 FA2204B 0 1mg 220g 级 上海佑科仪 器仪表有限 公司 YK21212 山东省计量科 学研究院 1 年 电子天平 JA11003N 1mg 1100g 级 上海菁海仪 器有限公司 Y031303004 济阳县计量所1 年 电子天平 ES 5K 10mg 5000g 级 上海默可励 衡器有限公 司 1349781 山东省计量科 学研究院 1 年 砝码组1mg 500g1mg 500g E2级 蓬莱市水玲 砝码厂 1617 山东省计量科 学研究院 1 年 标准玻璃 量器组 0 5 2000 ml 0 5 2000 ml 等 001 济南市计量检 定所 1 年 计 量 标 准 器 秒 表 J9 211 0 1s 上海手表五 厂 山东省计量科 学研究院 1 年 温湿度表 WSB A1 10 50 10 90 RH 0 1 1 RH天津 济南市计量检 定所 1 年 偏光应力 仪 WYL 2 上海易测设 备有限公司 温度计0 50 0 1 50 0 1 201206 山东省计量科 学研究院 1 年 主 要 配 套 设 备 四 计量标准的主要技术指标 仪器名称 测量范围 分度值或等级 电子天平 0 1mg 220g 0 1mg 电子天平 1mg 1100g 1mg 电子天平 0 01g 5000g 10mg 砝码组 1mg 500 g E2级 标准玻璃量器组 0 5 2000 ml 二等 温度计 0 50 0 1 偏光应力仪 秒表 0 1s 温湿度表 10 50 10 90 RH 0 1 1 RH 五 环境条件 序号项 目要 求实际情况结 论 1 温 度 20 5 23 合格 2 湿 度常态 52 RH 合格 3 4 5 6 7 8 六 计量标准的量值溯源和传递框图 省 计 量 院 本 所 标 准 受 检 计 量 器 具 电子天平检定装置 测量范围 1mg 20kg MPE 0 006 0 8 mg 5 0 100 mg 济阳县计量检定测试所 E2等级毫克组砝码标准装置 测量范围 1 500 mg U 0 0025 0 0092 mg k 2 E2等级克组砝码标准装置 测量范围 1 500 g U 0 01 0 34 mg k 2 山东省计量科学研究院 替代法 电子天平 测量范围 0 1mg 220g 1mg 1100g 10mg 5000g 准确度等级 级 级 级 标准玻璃量器组 测范围 0 5 2000 ml 准确度等级 二等 衡量法 常用玻璃量器 0 1 2000 ml MPE 0 001 20 ml 常用玻璃量器标准装置 测量范围 0 1 2000 ml U95 0 007 0 12 ml 济南市计量检定所 七 计量标准的重复性试验 取一只 100g 的砝码 用分度值为 0 1mg 最大称量为 220g 的电子天平重复检定 10 次 得到一个测量 列如下表 测量次数测量值 g 1100 0013 2100 0016 3100 0024 4100 0018 5100 0020 6100 0008 7100 0002 8100 0010 9100 0006 10100 0009 100 0014gX 则 S 0 0007g 1 1 2 1 n xx n i 检定装置的测量重复性为 0 0007g 小于合成标准不确定度 符合要求 八 计量标准的稳定性考核 取一只 100g 的砝码 每隔一段时间 大于一个月 进行一次测试 每次测量 10 次 得到 5 组测量 列见下表 单位 g 测量时间 测量次数 2013 年 3 月 20 日 2013 年 4 月 20 日 2013 年 5 月 21 日 2013 年 6 月 21 日 2013 年 7 月 21 日 1 100 0011 100 0013 100 0003 100 0016 100 0010 2 100 0003 100 0016 100 0004 100 0024 100 0009 3 100 0004 100 0024 100 0006 100 0018100 0024 4 100 0006 100 0018 100 0008 100 0020100 0018 5 100 0008 100 0020 100 0010 100 0008100 0020 6 100 0010 100 0008 100 0009 100 0002100 0008 7 100 0009 100 0002100 0024 100 0006 100 0020 8 100 0002 100 0010100 0018 100 0008 100 0008 9 100 0010 100 0006100 0020 100 0010 100 0002 10 100 0007 100 0009100 0008 100 0009100 0006 平均值 100 0007100 0013100 0011100 002100 0012 平均值的最大值与最小值max min 0 0060g 扩展不确定度 符合要求 xx 九 检定或校准结果的测量不确定度评定 1 概述 1 1 技术依据 JJG196 2006 常用玻璃量器检定规程 1 2 环境条件 温度 20 5 且变化不大于 1 h 1 3 测量主要设备 电子天平 220g 0 1mg 最大允许误差 1 5 10 3g 分度值为 0 1 的温度计 1 4 被测对象 100ml 容量瓶 23 1 5 测量方法 常用玻璃量器的检定采用衡量法 检定介质为水 将被检量器内的纯水放入带盖称量杯 中 称得纯水质量为 m 测量介质的温度值 t 根据温度 t 值 查规程中附录 B 得值 根据公式 k t 即求出被检玻璃量器在 20 时的实际容量 20 Vm k t 1 6 评定结果使用 符合上述条件的测量结果 一般可参照使用本不确定度的评定方法 2 数学模型 玻璃量器在标准温度 20 时的实际容量按下式计算 20 1 20 BA BwA m Vt 转化为 20 Vm k t 其中 1 20 BA BwA k tt 可根据测得温度 查表得到 式中 标准温度 20 时的被检玻璃量器的实际容量 mL 20 V 砝码密度 取 8 00g cm3 B 测定时实验室内的空气密度 取 0 0012 g cm3 A 蒸馏水t 时的密度 g cm3 w 被检玻璃量器的体胀系数 1 t 检定时蒸馏水的温度 m 被检玻璃量器内所能容纳水的表观质量 g 3 各输入量的标准不确定度分量的评定 3 1 输入量 m 的标准不确定度的评定 u m 输入量 m 为被测量器内纯水质量 主要来源于电子天平的最大允许误差引入的标准不确定度和被 1 u m 测量器内纯水质量值的测量重复性引起的标准不确定度 2 u m 1 电子天平最大允许误差引入的标准不确定度的评定 1 u m 在检定 100ml 容量瓶时使用的分析天平为 220g 0 1mg 可根据电子天平最大允许误差为 1 0 10 3g 采用 B 类方法进行评定 均匀分布 包含因子 k 则 0 0009g 3 1 u m 3 1 0 10 g 3 估计 则自由度 2 2 0 10 u d u d 2 50 2 被测量器内纯水质量值的测量重复性引起的标准不确定度的评定 2 u m 取一只分度值 0 01ml 量程为 100ml 的容量瓶 在 23 时对 100ml 点重复检定 10 次得到一个测量列 g 99 2312 99 2485 99 1863 99 2352 99 2639 99 2683 99 2821 99 2779 99 2658 99 2631 得g 则单次试验标准差 S 0 0029g99 2522m 1 1 2 1 n xx n i 则 u1 d1 0 0029g 自由度 1 19n 灵敏系数 1 1 1 f c x 3 天平称量介质质量 m 引入的不确定度的计算 u m 0 0030g u m 2222 12 0 00090 0029umum 4 4 4444 12 12 0 0030 10 0 00060 0029 509 um m umum mm 3 2 输入量 k 的标准不确定度的评定 u k 由两个标准不确定度分项构成 即温度变化引起的标准不确定度和空气密度引起的标准 u k 1 u k 不确定度 2 u k 1 温度变化引起的标准不确定度的评定 1 u k 温度变化引起标准不确定度分项采用 B 类方法进行评定 引起温度变化的因素主要有 温度测量仪 表的分度误差 温度测量的均匀性其影响很小可忽略 在测量中 采用 50 0 1 的水银温度计故温度计本身存在 0 1 的误差 当温度相差 0 1 时 根据规程中的公式 对值会带进 1 20 BA BwA k tt k t 0 00020的误差 属均匀分布 包含因子 故标准不确定度分项为 3 cmg3k 1 u k 3 3 1 0 000020 0 000012 3 cmg u kcmg 估计 0 10 则自由度 50 1 1 u k u k 1 k 2 空气密度变化引起的标准不确定度分项的评定 2 u k 空气密度变化引起标准不确定度采用 B 类方法进行评定 目前测量标准玻璃量器的计算中 空气密度采用 0 0012 而在恒温室中测得的空气密度通常 3 g cm 为 0 00117 0 00123 由于空气密度变化对值的影响 根据规程中的公式 3 g cm k t 得到值 其差值为 0 000026 属均匀分布 包含因子 1 20 BA BwA k tt k t 3 cmg 故标准不确定度分项为3k 2 u k 3 3 2 0 000026 0 000015 3 cmg u kcmg 估计 0 10 则自由度 50 2 2 u k u k 2 k 3 输入量 k 的标准不确定度的计算 u k 22 2233 12 0 0000120 000015 0 000019 u ku ku kcmgcmg 4 4 4444 12 12 0 000019 91 0 0000120 000015 5050 uk k ukuk kk 4 合成标准不确定度及扩展不确定度的评定 1 灵敏系数 数学模型 20 Vm k t 灵敏系数 V c mk m V c km k 2 各部确定度分量汇总及计算表 各输入量的标准不确定度汇总于下表 各不确定度分量汇总及计算表 标准不确 定度分量 i u x 不确定度来源标准不确定度 i u x 灵敏系数 i c x ii c x u x自由度 i u m u m1 u m2 量器内纯水质量 电子天平最大允差 测量重复性 0 0030g 0 0009g 0 0029g k 0 0030ml10 50 9 u k u k1 u k2 温度变化修正值 温度变化 空气密度变化 0 000019cm3 g 0 000012cm3 g 0 000015cm3 g m 0 0019ml91 50 50 注 t 23 k 1 00344 cm3 g m 99 5897g 3 合成标准不确定度的计算 222222 0 00300 00190 0036 c uVcm umck ukm