E2等级砝码技术报告.doc

精品文档计量标准技术报告计量标准名称E2等级克组砝码标准装置计量标准负责人董英刚建立单位名称天津市蓟州区计量检定所填写日期2017年目 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、计量标准的稳定性考核( )八、检定或校准结果的重复性试验( )九、检定或校准结果的不确定度评定( )十、检定或校准结果的验证( )十一、结论( )十二、附加说明( )一、建标计量标准的目的加强计量器具管理，规范计量器具检定要求，保障国家计量单位制的统一和量值传递的一致性、准确性，为国民经济发展以及计量监督管理提供公正、准确的检定数据或结果。一、计量标准的工作原理及其组成E2等级砝码标准装置的工作原理是：利用精密天平的测量求出被检定物质的对应值，在砝码的计量检定过程中，将标准砝码放在天平的右盘，在左盘放置被检定砝码，利用精密天平的平衡原理，经过多次循环的测量，通过公式计算，求出被检定砝码的实际值。 E2等级砝码标准装置的标准及配套设备由：标准砝码，天平等组成三、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周期或复校间隔检定或校准机构计量标准器标准砝码1mg500gE2等级常州富月/3013 1年市院 主要配套设备电子天平BT25S0.01mg21g级赛多利斯/233922911年 蓟州所电子天平BT224S0.1mg220g级赛多利斯/233919931年 蓟州所机械天平4SP1K-11mg1kg4级沈阳/5188531年 蓟州所 四、计量标准的主要技术指标1、计量标准的测量范围：标准砝码 100mg500g 2、计量标准的总不确定度，误差或准确度等级标准砝码 E2等级 五、环境条件项 目要 求实际情况结 论温 度18-2322符合要求湿 度（30-70）%RH 60%RH符合要求外电磁场无外电磁场影响无影响符合要求六、计量标准的量值溯源和传递框图 上一级计量器具天津市计量监督检测科学研究院E1等级砝码标准装置标准砝码 1mg500g E1等级直接比对法本级计量器具天津市蓟州区计量检定所E2等级砝码标准装置标准砝码 砝码 1mg500g E2等级：直接比对法 下一级计量器具天津市蓟州区计量检定所所属企事业单位砝码 1mg500g F1等级及以下七、计量标准的稳定性考核本计量标准的稳定性，主要指用该标准在规定的一定时间间隔内测量稳定的被测对象时所得到的测量结果的一致性。 E2等级标准砝码，在不同时期对同一20g的F2等级标准砝码进行测量，每个时期测量6次，取平均值，共测四组，取四组测量结果之中的最大值和最小值之差。测量结果如下表： 计量标准稳定度考核记录 测量次数2017年1月2017年3月2017年5月2017年7月 变差结论120.000119.999920.000119.99990.0003 合格219.999919.999820.000219.9999319.999920.000120.000120.0001420.000120.000020.000220.0001520.000020.000020.000120.0001620.000120.000120.000119.9999 经测试，本计量标准测量的稳定性0.0005mg(最大变化量)，故用本计量标准进行测量时，其稳定性符合要求。八、检定或校准结果的重复性试验用E2等级标准砝码，在短时间内，F2等级标准砝码进行测量，在20g砝码测量10次，测量结果如下表： 序号测量值Xi(g) 平均值X(g) 119.9997 19.99976219.9998319.9998419.9997519.9998619.9998719.9998819.9997919.99981019.9997=0.510-4S（）=0.210-4经测试，本计量标准测量重复性为0.003mg，根据测量结果不确定度分析，用F2等级砝码测量的合成标准不确定度为：0.1mg，故用本计量标准进行测量时，计量标准重复性符合要求。九、检定或校准结果的不确定度评定1.概述 1.1测量依据：JJG99-2006砝码检定规程。 1.2环境条件：温度（18-23）。 1.3测量标准：E2等级砝码，1mg-500g砝码质量最大允许误差为（0.003mg-0.8mg）。1.4被测对象：F2等级砝码，1mg-500g1.5测量过程：用砝码直接加载、卸载的方式，测量示值与标准砝码之差即为示值误差。 具体操作:比较20g砝码时在BT224S(220g/0.1mg)上采用ABA比较方法，测量各参考点砝码的比较数据。2 数学模型 mt=mr+（vt-vr）pamw+Ims/Is 式中: mt被检砝码真空中质量值； mr标准砝码真空中质量值； vt被检砝码的体积； vr标准砝码的体积； pa空气密度的实测值； mw添加小砝码的真空质量值； I从天平上读的质量差值； ms测量天平灵敏度时所添加小砝码的真空中质量值； Is由于添加灵敏度小砝码而引起的天平的示值变化。3 不确定度分量的评定3.1衡量过程的标准不确定度分量uw（A类）衡量过程中的不确定度来源主要是BT224S(220g/0.1mg)电子天平的测量重复性,可以通过连续测量得到测量列,采用统计分析方法即A类评定方法计算标准不确定度。 根据原始记录，对20g的砝码测量得到测量列： 质量差 （mg） -0.11-0.13 -0.11 -0.13 -0.11 -0.09 -0.11 -0.13-0.13 -0.15平均值为-0.12mg，单次实验标准差为uw=0.017mg，自由度v=n-1=9。3.2 标准砝码的不确定度分量u（mr）（B类） 式中:可约定对每个E2砝码的扩展不确定度U,当k=2时,小于或等于砝码允差表规定的最大允许误差的1/3。 ur(mr)标准砝码质量的不稳定性引起的不确定度 ur(mr)=(Mmax-Mmin)/2=(0.076-0.045)/2=0.006mg 根据公式u（mr）=0.015mg3.3根据需求可知：与天平有关的标准不确定分量为ut=0.043mg，自由度估为12.5。3.4其它误差源忽略不计。4 标准不确定度汇总表 输入量的标准不确定度汇总于下表标准不确 定度u不确定度的来源测量不确定度项目砝码vuw衡量过程标准偏差衡量过程的标准不确定度分量0.017mg9u（mr）标准砝码标准砝码的标准不确定度分量0.015mg50ut天平天平引入的标准不确定度分量0.043mg12.55 合成标准不确定度u =0.0486mg，有效自由度Veff=20。6 扩展不确定度的评定 20gF2等级砝码的扩展不确定度 取置信概率为95%，按有效自由度Veff=20，查t分布表得到t值为：2.09 测量结果的扩展不确定度U95=t95（60）u=0.10，Veff=20。十、检定或校准结果的验证 本计量标准的测量不确定度验证采用传递比较法 测量数据结果如下：测量次数使用E2等级砝码（g）使用F2等级砝码（g）测量点测量结果测量点测量结果12020.00012020.0002220.000120.0002320.000120.0003419.999920.0003519.999920.0002619.999919.9998720.000120.0001819.999920.0002920.000220.00021020.000120.0002平均值X120.00003X220.00017 两次测量结果应该满足|x1-x2| U:本标准扩展不确定度，（k=2）；U0:上一级砝码扩展不确定度查表得到E2等级砝码（20g）的允许误差为0.08mg，按均匀分布， U0=0.08mg/0.046mg。 本计量标准的扩展不确定度为：U=0.15mg |20.00003-20.00017|=0.00014g =0.157mg 测量结果表明，两计量标准测量结果的一致性比较好，|x1-x2