电子天平检定装置技术报告

计量标准技术报告计量标准名称电子天平检定装置计量标准负责人于志辉建标单位名称（公章）海阳市计量所填写日期2014.3.10目录一、建立计量标准目的二、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开展检定项目，给地方的企业计量器具检定带来方便。二、计量标准的工作原理及其组成工作原理：按照检定规程的要求，用E2、F1等级标准砝码对天平的偏载误差、重复性、示值误差等进行直接测量，测量结果应满足检定规程的要求。三、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或校准机构检定周期或复校间隔砝码1mg-500g1mg-500gE2等级蓬莱大辛店天平配件厂892烟台计量所1年主要配套设备天平TG328A200g○I3上海0975海阳计量所1年干湿温度计(-10-50)℃(-10-50)℃合格/烟台计量所1年机械秒表806(0-15)min一等上海秒表厂24868烟台计量所1年四、计量标准的主要技术指标计量标准器测量范围不确定度等级或最大允许误差E2等级1mg-500gE2等级F1等级砝码1mg-200gF1等级五、环境条件序号项目要求实际情况结论1温度常温22合格2湿度≤80%34%合格3电压-15%～+10%符合合格4频率-2%～+2%符合合格56六、计量标准的量值溯源和传递框图上一级计量器具本单位计量器具工作计量器具计量基（标准）名称：E1等级砝码测量范围：（0.001-1000）g不确定度等级或最大允许误差：δ=±（0.003-0.2）mg山东省计科院不确定度A.B.C.D直接比较法计量标准名称：E2等级砝码测量范围：（0.001-200）g不确定度等级或最大允许误差：δ=±(0.002-0.24)mg直接比较法计量器具名称：电子天平测量范围：（0-1000）g准确度等级：○I级及以下级七、计量标准的重复性试验天平检定装置的重复性试验记录试验时间测量值（g）测量次数2011年6月16日2012年6月13日2013年6月23日2014年5月9日年月日试验条件用100gE2级砝码对同一级电子天平进行重复测量1100.0005100.0003100.0006100.00042100.0003100.0001100.0005100.00043100.0004100.0003100.0005100.00054100.0003100.0003100.0005100.00055100.0003100.0003100.0003100.00036100.0003100.0002100.0007100.00037100.0004100.0002100.0005100.00038100.0003100.0002100.0004100.00069100.0003100.0004100.0005100.000510100.0005100.0002100.0004100.0005y100.0004100.0002100.005100.00041)()(12nyyysniii0.000080.000070.000110.00010结论符合要求符合要求符合要求符合要求备注试验人员八、计量标准的稳定性考核天平检定装置的稳定性考核记录考核时间测量值（g）测量次数2011年6月16日2012年7月14日2013年8月13日2014年5月20日年月日核查标准用100gE2级砝码对级电子天平进行重复测量1100.0003100.0006100.0004100.00072100.0003100.0003100.0002100.00073100.0005100.0002100.0001100.00054100.0001100.0005100.0003100.00045100.0002100.0007100.0005100.00066100.0002100.0006100.0003100.00067100.0003100.0004100.0003100.00068100.0005100.0004100.0005100.00079100.0005100.0006100.0005100.000510100.0005100.0003100.0003100.0007iy100.0003100.0005100.0003100.0006变化量1iiyy0.0002-0.00020.0003允许变化量0.001结论符合要求符合要求符合要求符合要求考核人员九、检定或校准结果的测量不确定度评定1概述1.1测量依据：JJG1036-2008《非自动天平检定规程》（电子天平部分）。1.2测量标准：E2等级克组砝码，出厂编号892。JJG99-2006《砝码检定规程》中给出200g砝码其扩展不确定度不大于0.1mg，包含因子k=2。1.3环境条件：温度22℃，相对湿度52%。1.4测量对象：电子天平200g/0.1mg，型号AB204-S，出厂编号1127322806。1.5测量过程：检定方法属直接测量法，标准砝码与电子天平实际值之差为电子天平示值误差。2数学模型Δm=m-ms式中:Δm——电子天平示值误差；m——电子天平示值；ms——标准砝码值。3输入量的标准不确定度评定3.1输入量m的标准不确定度分量u(m)的评定3.1.1被检天平测量重复性的标准不确定度u(m1)，可以通过连续测量得到测量列，采用A类方法评定。以200g为天平最大称量点，重复测量了10次，测得结果如表1所示。表1测量数列次数12345实测值（g）200.0003200.0002200.0001200.0002200.0001次数678910实测值（g）200.0003200.0001200.0001200.0000200.0001其平均值为：200.0002g用贝塞尔公式计算得：s=0g则u(m1)=s/√n=0g自由度：υ(m1)=（n-1）=93.1.2电子天平其分辨力引入的不确定度u(m2)，采用B类评定方法。u(m2)=0.29×0.1mg=0.029mg自由度为υ(m2)=∞3.1.3温度不稳定及振动等引起示值不确定度u(m3)，采用B类评定方法。温度不稳定及振动等引起示值变动一般不大于1个字，该天平实际分度值为0.1mg。u(m3)=0.1mg/√3=0.06mg自由度为υ(m3)=503.1.4电子天平示值的合成标准不确定度u(m)评定u(m)=√u2(m1)+u2(m2)u2(m3)=√0+0.0292+0.062=0.067mg自由度为υ(m)=u4(m)/[u4(m1)/9+u4(m2)/∞+u4(m3)/50]=783.2标准不确定度量分量u(ms)的评定该不确定度分量主要由检定装置的误差引起，采用B类评定方法。JJG99-2006《砝码检定规程》中给出200g砝码其扩展不确定度不大于0.1mg，包含因子k=2。标准不确定度：u(ms)=0.1mg/2=0.05mg估计Δu(ms)/u(ms)=0.1则自由度为υ(ms)=1/2(0.1)-2=504合成标准不确定度的评定4.1灵敏系数数学模型Δm=m-msc1=Δm/m=1c2=Δm/ms=-14.2合成标准不确定度汇总于表2。表2合成标准不确定度汇总表标准不确定度分量不确定度来源ciu(xi)|ci|u(xi)υiu(m)天平示值10.0670.06778u(m1)天平测量重复性——0——9u(m2)数显仪器由其分辨力——0.029——∞u(m3)温度、振动——0.06——50u(ms)标准砝码不确定度-10.050.05504.3合成标准不确定度的计算输入量m与ms彼此独立不相关，所以合成标准不确定度为：u2c(Δm)=[c1u(m)]2＋[c2u(ms)]2uc(Δm)=√0.0672+0.052=0.084mg4.4合成标准不确定度的有效自由度υeff=u4c(Δm)/{[c1u(m)]4/υ(m)+[c2u(ms)]4/υ(ms)}=0.0844/[0.0674/78+0.054/50]=129.95扩展不确定度的评定取置信概率p=95%，有效自由度υeff=129.9，查t分布表并将有效自由度近似取整为120，得到kp=t95（120）=1.980则扩展不确定度U95为U95=t95（120）·uc(Δm)=1.980×0.084=0.166mg6测量不确定度报告对于该天平，称量点200g时，U95=0.166mg，υeff=120。十、检定或校准结果的验证选定一台200g三级天平编号为123456经自检测一组数据，与上级计量行政部门的一组数据比对检定结果如下：比对结果最大差值为0.2格即0.02mg符合二等砝码相应检定精度要求，两组数据之差未超过被检天平允许极限误差的三分之二。即此装置的总不确定度得到验证。十一、结论该装置总不确定度≤1mg，符合天平检定规程要求，可以开展天平的检定工作。十二、附加说明JJG98-2006机械天平检定规程JJG1036-2008电子天平检定规程