JJG1036-2008电子天平规程宣贯

电子天平国家计量规程宣贯2规程的发布和实施2008220发布2008520实施3适用范围电子天平的首次检定、后续检定和使用中检验4引用文献在计量性能要求、主要技术指标等方面采用国际法制计量组织（OIML）国际建议R76NONAUTOMATICWEIGHINGINSTRUMENTS非自动衡器5术语置零装置ZEROSETTINGDEVICE当天平秤盘上无载荷时，将示值调整至零点的装置零点跟踪装置ZEROTRACKINGDEVICE自动将零点示值保持在一定界限内的装置去皮装置TAREDEVICE当天平秤盘上有载荷时，将示值调整至零点的装置6术语多范围MULTIPLERANGE有两个或多个秤量范围，具有不同最大载荷和不同实际分度值，每一个秤量范围均可从零载荷加到相应的最大载荷多分度MULTIINTERVAL只有一个秤量范围，按不同实际分度值分为几个局部秤量范围。局部秤量范围是根据所加载荷的增减自动确定的7术语最大秤量MAXIMUMCAPACITY不计添加皮重时的最大称量能力最小秤量MINIMUMCAPACITY小于该载荷时称量结果可能产生过大的相对误差称量范围WEIGHINGRANGE最小秤量和最大秤量之间的范围8计量单位千克KG克G毫克MG微克G吨T9原理和用途原理利用电磁力或电磁力矩补偿原理，实现被测物体在重力场中的平衡，来获得物体质量并采用数字指示装置输出结果的衡量仪器用途砝码质量量值传递、物质质量测量、体积测量及磁性测量。已广泛应用于计量部门与贸易、化工、医药、电子、冶金、农业、卫生、科研、环保、安全、珠宝等单位及高等院校10计量性能要求检定分度值E用于划分天平级别与进行计量检定的，以质量单位表示的值实际分度值D相邻两个示值的差准确度级别天平按照检定分度值和检定分度数，划分成下列四个准确度级别特种准确度级、高准确度级、中准确度级、普通准确度级11天平准确度级别与E、N的关系12计量性能要求偏载误差同一载荷下不同位置的示值误差，均应符合相应载荷最大允许误的要求重复性同一载荷多次称量结果间的差值，不得超过相应载荷最大允许误差的绝对值示值误差加载或卸载时各载荷点的示值误差不得超过相应载荷最大允许误差的要求13最大允许误差MPE14通用技术要求外观要求结构的一般要求称量结果的示值水平指示器置零装置零点跟踪装置去皮装置15外观要求说明性标记1必备的标记厂名、商标、名称、型号等2适当时必备的标记电压、频率、特殊温度对标记的要求（字迹、标牌）16结构的一般要求适用性1预期用途2保证在周期内保持计量性能3秤盘方便放臵、吊挂系统坚固可靠等。17结构的一般要求可靠性1部件不易拆卸2机构应有保证，损坏或干扰时有警告。3按键清晰，并不引起重大故障。一般要求功能性要求18结构的一般要求一般要求1出现故障时，不显示错误示值，能检测并显示故障信息。报警直道操作者处理后消失。2控制系统能保证数据的显示、存贮及传输19结构的一般要求功能性要求1自检程序、显示相关符号、表明工作状态2温度要求（1040）515303可备有接口与外部设备连接，并数据传输不受干扰。4具有良好绝缘和耐压。20称量结果的示值读数装臵1读数准确、可靠、清晰。2超过MAX9E时，应无显示或显示溢出。示值形式（含有计量单位，多显示器时应一致）数字示值（至少应从最右端起显示出一位数字、小数和整数用“”分开，分度值自动改变时，“”保持在原位。）打印（未平衡时，不得打印）21水平指示器天平应安装水平指示器，并将水平指示器牢固安装在操作者明显可见的位臵。未安装水平指示器的天平，不应有显见的倾斜。22置零装置天平可以有一个或多个臵零装臵臵零装臵的效果不应改变天平的最大秤量初始臵零装臵的效果不应超过20最大秤量。23零点跟踪装置天平应有零点跟踪装置，零点跟踪装置在出厂时默认开启状态；置零装置和置零跟踪装置的总效果，不得超过最大秤量的4。24去皮装置天平可有一个或多个去皮装置。1去皮装置应能保证准确度置零，从而进行净重衡器。2去皮装置不得在零点以下或最大秤量以上使用。25检定条件砝码配备一组标准砝码，扩展不确定度K2不得大于被检天平在该载荷下最大允许误差绝对值的1/3，该标准砝码的磁性不得超过相应要求其它有关测量用的器具（温度计02、湿度计5检定环境条件温度和湿度条件其它影响量供电电源（1510、2）26检定前的准备将天平放置在一平整、稳固的平台或平板上；将天平调整到水平位置；接通电源，天平预热，达到平衡稳定；校准天平。27检定项目28检定方法检定前应对天平进行外观检查。计量特征准确度等级、最小秤量MIN、最大秤量MAX、检定分度值E、实际分度值N。天平的使用条件和地点标记法制计量管理标志。29偏载误差试验载荷选择1/3最大秤量最大加法除皮效果的砝码。优选个数较少的砝码，如果不是单个砝码，允许砝码叠放使用。单个砝码应放置在测量区域的中心位置，若使用多个砝码，应均匀分布在测量区域内。按秤盘的表面积，将秤盘划分为四个区域，下图为天平偏载误差检定位置示意图。示值误差应是对零点修正后的修正误差。30天平的重复性如果天平具有自动置零或零点跟踪装置，应处于工作状态。试验载荷应选择80100最大秤量的单个砝码，测试次数不少于6次。测量中每次加载前可置零。天平的重复性等于EMAXEMIN或PMAXPMIN加载时天平示值误差或化整前示值的最大值；加载时天平示值误差或化整前示值的最小值。31示值误差测试时，载荷应从零载荷开始，逐渐地往上加载，直至加到天平的最大秤量，然后逐渐地卸下载荷，直到零载荷为止。试验载荷必须包括下述载荷点空载、最小秤量、最大允许误差转换点所对应的载荷，或接近最大允许误差转变点、最大秤量。无论加载或卸载，应保证有足够的测量点数，对于首次检定的天平，测量点数不得少于10点；对于后续检定或使用中检验的天平，测量点数可以适当减少，但不得少于6点。示值误差应是对零点修正后的修正误差。32检定结果的处理检定合格的天平发给检定证书内页格式见附录B，检定不合格的天平发给检定结果通知书内页格式见附录C，并注明不合格项目。检定周期一般不超过一年。33误差计算公式EI05ELLECEE0E化整前的示值误差；I天平示值；E检定分度值（ED时，D代替E）；L附加砝码值；L载荷值；E0零点或零点附近的误差。34检定实例1以检定TCS60电子天平为例，MAX60KGD10GE2D20G首次检定35检定实例1按照JJG10362008，检定项目为1、外观2、偏载3、重复性4、示值误差36检定实例1外观见JJG10362008第61条规定计量特征标记（必备的、适当时的）适用性（是否合适）等等37检定实例1偏载试验载荷20KG1253438位置试验载荷L示值IKG附加砝码LG误差EG修正误差ECG1200G0200613120KG20000322200G0200506220KG20010963200G0200503320KG20000234200G0200504420KG20000945200G0200501520KG200004139检定实例1重复性试验载荷60KG（约为最大秤量的80100）重复性误差EPMAXPMIN重复10次试验（后续检定6次）40位置试验载荷L示值IKG附加砝码LG化整前示值PKG重复性误差EG160KG600006599998260000360002360000560000460000959994560000560000660000260003760000560000860000959996960000560000106000016000441检定实例1示值误差零点最大秤量零点测量点不少于10点（后续检定不少于6点）试验载荷包括空载（10E200G、最小秤量MIN20E400G）、最大允许误差转换点对应的载荷（500E10KG、2000E40KG）、最大秤量MAX。42位置试验载荷LKG示值IKG附加砝码LG误差EG修正误差ECGMPEG102000200/02006/61/1/010204000400/04006/61/10/010311000/10007/62/11/010422000/20007/72/21/120555000/50008/83/32/22061010000/99908/83/32/22072020000/199909/34/83/72083030000/299909/34/83/73094040000/3999010/25/74/6301060599904983043检定实例1注斜杆“/”前的数据为进程，斜杆“/”后的数据为回程44检定实例2以检定BP221S电子天平为例，MAX210GD01MGE10D10MG首次检定45检定实例2偏载试验载荷100G1253446位置试验载荷L示值IKG误差EMG修正误差ECMG10G0000000021100G10000020220G0000000032100G10000030330G0000000023100G9999980240G0000000034100G9999970350G0000000005100G10000000047检定实例2重复性试验载荷200G48位置试验载荷L示值IG附加砝码LG化整前示值PG重复性误差EMG1200G2000001/20000010322000000/200000032000001/200000142000002/200000252000003/200000362000002/200000272000001/200000182000002/200000292000003/2000003102000001/200000149检定实例2示值误差零点最大秤量零点测量点不少于10点（后续检定不少于6点）试验载荷包括空载（0G、最小秤量MIN100D10MG）、最大允许误差转换点对应的载荷（50000E50G、200000E200G）、最大秤量MAX。50位置试验载荷LG示值IG误差EMGMPEMG1000000/0000000/0005200100100/0010000/00053220001/2000101/01054550001/5000101/010551099999/10000101/0105620199999/20000101/0105750499998/50000002/00058100999997/99999903/011092001999997/199999903/0110102102099999011551示值误差扩展不确定度1以检定TCS60电子天平为例，对最大秤量的示值误差的扩展不确定度进行分析MAX60KGD5GE2D10G52示值误差扩展不确定度11测量方法电子天平（以下简称天平）最大秤量的示值误差的检定是根据JJG10362008电子天平检定规程，采用相应等级（M1等级砝码直接称量的。EPM（1）式中E最大秤量的示值误差；P最大秤量化整前示值；M标准砝码的折算质量。53示值误差扩展不确定度12数学模型见式（1）54示值误差扩展不确定度13方差和灵敏系数根据UC2F/XI2U2XI于是UCU2EC1U2PC2U2M2式中C1E/P1C2E/M155扩展不确定度1标准不确定度标准不确定度分量（XI不确定度来源标准不确定度UXIGCIF/XICIUXIGUP示值5891589UP1重复性29129UP2分辨力0291029UP3偏载2891289UP4电压稳定性3461346UP5温度变化2311231UM标准砝码1731173U2CEC1U2P）C2U2M3768UCE62G56扩展不确定度1标准不确定度5计算分量标准不确定度51天平的示值引起的不确定度分量UP511天平的示值重复性引起的不确定度分量UP1根据JJG10362008的要求，在天平的最大秤量处进行10次重复性测试，取10次平均值作为比对结果。试验数据见表257序号I（G）M（G）P（G）1600006599992600003600023600005600004600009599945600005600006600002600037600005600008600009599969600005600001060000160004平均值599998标准偏差S（XI）00029表258扩展不确定度1标准不确定度则UP129G512天平的分辨力引起的不确定度分量UP2根据JJG10362008的要求，化整前示值P是采用闪变点测量出来的，即利用01D（D10G）附加砝码递加测量。故有UP20029D029G59扩展不确定度1标准不确定度513天平的偏载误差引起的不确定度分量UP332213DDDPU60扩展不确定度1标准不确定度D偏载测试中最大值与最小值的差值；D1秤盘中心到砝码中心的距离；D2秤盘中心到某一个角的距离；以极限值D1/D21进行计算，D10G，则UP3289GGDDDPU8923221361扩展不确定度1标准不确定度514电源稳定度引起的不确定度分量UP4按照JJG10362008（R76）的要求，天平在标称电压V10V15范围内，其示值误差均在最大允许误差之内。MPE30G，通过监测，检定期间的电压变化不超过2，假设由电源电压变化引起的示值误差与电压波动的幅度成正比，均匀分布，则62示值误差扩展不确定度标准不确定度GMPEPU4633102463扩展不确定度1标准不确定度514环境温度变化引起的不确定度分量UP5按照JJG10362008（R76）的要求，温度每5变化，零点变化不大于1E。天平在实验室放置足够长的时间，并在检定前进行标定，通过监测，检定过程中温度波动不超过10，假设由温度变化引起的示值变化与温度变化大小成正比，均匀分布，则64UP5231GGEPU31235565扩展不确定度1标准不确定度42322212PUPUPUPUPU589G66扩展不确定度1标准不确定度52标准砝码的不确定度分量UM检定所用的M1等级标准砝码的允差UM，矩形分布。因此GUMUM73133367合成标准不确定度UE2222212MUCPUCEUC68合成标准不确定度UEGEUC267318952269扩展不确定度U取K2，则U2UCE26713G70扩展不确定度2以检定BP221S电子天平为例，对接近最大秤量200G的示值误差的扩展不确定度进行分析MAX210GD01MGE10D10MG71示值误差扩展不确定度21测量方法电子天平（以下简称天平）最大秤量的示值误差的检定是根据JJG10362008电子天平检定规程，采用相应等级砝码（E2等级）直接称量的。EPM（1）式中E最大秤量的示值误差；P最大秤量化整前示值；M标准砝码的折算质量。72示值误差扩展不确定度22数学模型见式（1）73示值误差扩展不确定度23方差和灵敏系数根据UC2F/XI2U2XI于是UCU2EC1U2PC2U2M2式中C1E/P1C2E/M174扩展不确定度2标准不确定度标准不确定度分量（XI不确定度来源标准不确定度UXIMGCIF/XICIUXIMGUP示值021610216UP1重复性009710097UP2分辨力0031003UP3偏载0171017UP4电压稳定性0061006UP5温度变化0061006UM标准砝码017310173U2CEC1U2P）C2U2M007658UCE028MG75扩展不确定度2标准不确定度5计算分量标准不确定度51天平的示值引起的不确定度分量UP511天平的示值重复性引起的不确定度分量UP1根据JJG10362008的要求，在天平的接近最大秤量处200G）进行10次重复性测试，取10次平均值作为比对结果。试验数据见表276序号I（G）M（G）P（G）12000001/200000122000000/200000032000001/200000142000002/200000252000003/200000362000002/200000272000001/200000182000002/200000292000003/2000003102000001/2000001平均值20000016标准偏差S（XI）0000097表277扩展不确定度2标准不确定度则UP10097MG512天平的分辨力引起的不确定度分量UP2UP2029D003MG78扩展不确定度2标准不确定度513天平的偏载误差引起的不确定度分量UP332213DDDPU79扩展不确定度2标准不确定度D偏载测试中最大值与最小值的差值；D1秤盘中心到砝码中心的距离；D2秤盘中心到某一个角的距离；以极限值D1/D21进行计算，D06MG，则UP3017MGMGDDDPU1703221380扩展不确定度2标准不确定度514电源稳定度引起的不确定度分量UP4按照JJG10362008（R76）的要求，天平在标称电压V10V15范围内，其示值误差均在最大允许误差之内。MPE10MG，通过监测，检定期间的电压变化不超过1，假设由电源电压变化引起的示值误差与电压波动的幅度成正比，均匀分布，则81示值误差扩展不确定度标准不确定度MGMPEPU0603101482扩展不确定度2标准不确定度514环境温度变化引起的不确定度分量UP5按照JJG10362008（R76）的要求，温度每5变化，零点变化不大于1E。天平在实验室放置足够长的时间，并在检定前进行标定，通过监测，检定过程中温度波动不超过05，假设由温度变化引起的示值变化与温度变化大小成正比，均匀分布，则83UP5006MGMGEPU060310584扩展不确定度2标准不确定度42322212PUPUPUPUPU0216MG85扩展不确定度2标准不确定度52标准砝码的不确定度分量UM检定所用的E2等级标准砝码的允差UM，矩形分布。因此MGUMUM1730330386合成标准不确定度UE2222212MUCPUCEUC87合成标准不确定度UEMGEUC280173021602288扩展不确定度U取K2，则U2UCE202806MG89砝码折算质量测量的不确定度计算该不确定度的计算适用于质量的比较。不确定度的类型1A类统计分析2B类非统计分析90UNCERTAINTYFORWEIGHT一、测量过程的标准不确定度UW测量过程的标准不确定度UW是质量差值的标准差对于J次序列的测量其中SMCI对于不同等级有不同定义。JMSMUCICW91UNCERTAINTYFORWEIGHT对于F2等级及以下等级砝码，经常采用ABBA、ABA、AB1BNA循环。如果从历史的数据中无法得到测量中质量差值的标准差，可估计如下测量序列N332MINMAXCICICMMMS92UNCERTAINTYFORWEIGHT对于F1等级及以上等级砝码，测量过程中质量差值MC的变化量SMC可由N次测量中评估112NMMMSNICCIC93UNCERTAINTYFORWEIGHT进行J系列测量时，MC的方差计算JMSMSJJCIJCP1294UNCERTAINTYFORWEIGHT二、标准砝码的标准不确定度UMCR检定证书中的扩展不确定度U（K2标准砝码的稳定性UINSTMCR22CRINSTCRMUKUMU95UNCERTAINTYFORWEIGHT标准砝码质量的不稳定性引起的不确定度UINSTMCR可以从对标准砝码多次检定的质量变化中估计出来。如果只有一次检定（新购），那么取33MPEMUCRINST96UNCERTAINTYFORWEIGHT在使用中，只使用砝码的标称值而没有使用修正值的。3MPEMUCR97UNCERTAINTYFORWEIGHT三、空气浮力修正的不确定度UB（A1标准砝码被检时的空气密度）或422022TTACRATRTRCRBUMUMU4210022RRAAAACRUM98UNCERTAINTYFORWEIGHT222222RTAATRBVUVUUVVU,2,2RRRTRTARATRTVMUVMMMMUMMM或99UNCERTAINTYFORWEIGHT2,22ARRTRARATRTUVVVVMUMMM2,222RARRRTRTVUVMUVMMM其中VR为上一等级标准砝码的体积100UNCERTAINTYFORWEIGHT如果空气浮力修正忽略，浮力影响的不确定度贡献不能忽略，应考虑在内。因此空气浮力引起的不确定度由两部分组成22CMUCRB101UNCERTAINTYFORWEIGHTM等级砝码，由空气浮力修正引起的不确定度可忽略。对于F等级砝码，材料密度必须要已知并满足相应的准确度等级。见规程的表5对于E等级砝码，应确定空气密度。它的不确定度通常要由温度、压力和空气湿度的不确定度来评定。102UNCERTAINTYFORWEIGHT如果空气密度不是测量得到的，而是采用当地的平均空气密度，则空气密度的不确定度可估算为也可采用较小的不确定度