计量标准技术报告电子天平检定装置

1、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 建标单位名称（公章） 填写 日 期 目 录一、 建立计量标准的目的（2）二、计量标准的工作原理及其组成. .(2)三、计量标准器及主要配套设备. .(3)四、计量标准的主要技术指标.(4)五、环境条件.(4)六、计量标准的量值溯源和传递框图. (5)七、计量标准的测量重复性试验. .(6)八、计量标准的稳定性考核.(7)九、检定或校准结果的测量不确定度评定.(8)十、检定或校准结果的验证.(15)十一、结论.(16)十二、附加说明.(16)一、建立计量标准的目的根据集团公司发展现状，现用于实验室理化

2、实验中称量实验物料的电子天平共24台，随着实验室规模的扩大和实验室数量的增加，电子天平的数量将大大增加，电子天平的准确程度将直接影响公司的产品质量，为确保公司产品质量，保证实验数据的准确，筹划建立电子天平检定装置，定期对集团公司内使用的电子天平进行检定。根据JJG10362008电子天平检定规程中检定电子天平的配备要求，标准砝码的扩展不确定度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，对于200g分度值为0.1mg的电子天平，最大允许误差为±0.1mg，要求检定用标准砝码200g的扩展不确定度为0.3mg，选择E2等级(100mg200g)的标准砝码符合检定规程的要求。二、

3、计量标准的工作原理及其组成1 工作原理：用标准砝码直接来测量电子天平各技术参数的示值，得到电子天平示值与标准砝码之差，即为电子天平的示值误差数学模型：检定原理图：2、组成： 1mg500g 一盒 E2等级砝码1kg2kg 一盒 E2等级砝码 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1mg500g1mg500gE2山东蓬莱14中国测试技术研究院一年砝码1kg2kg(12)kgE2山东蓬莱13中国测试技术研究院一年主要配套设备温度计（050）/0.1（050）MPE：±0.1上海精科

4、200311市计量测试所一年四、计量标准的主要技术指标 1、计量标准器的测量范围： 1mg2kg 2、准确度等级： E2等级五、环境条件项目要 求实 际 情 况结 论温度稳定的环境温度，最大温差不超过天平温度范围的1/5(10)22,最大温差为1合格湿度小于80RH60RH合格振动无振动无振动合格磁场无磁场无磁场合格六、计量标准的量值溯源和传递框图 标准砝码1mg2kgMPE：±（0.0031.0）mg保存机构：中国测试技术研究院上一级计量器具替代衡量法 砝码1mg2kgMPE：±（0.0063.0）mg本级计量器具 直接比较法 下一 电子天平 （05100）g 及以下等级

5、级计量器具 七、计量标准的重复性试验取200g的电子天平，编号为：D432811213，测量时环境温度为20，在本装置正常工作条件下，在其200g 测量点上等精度重复测量10次，测量结果如下：序号测量值xi（g）uixix(mg)ui2 (mg)1200.00010.080.00642200.00000.020.00043200.00000.020.00044200.00000.020.00045200.00000.020.00046200.00000.020.00047200.00000.020.00048200.00000.020.00049200.00000.020.000410200.

6、00010.080.0064x200.00002 0.03（mg） 结论：1. 经过评定200g电子天平测量结果的不确定度U95 0.12mg2. 在重复性条件下，对200g电子天平重复测量10次，其重复性误差为s=0.03mg3. 由于s=0.03mg1/3U95 0.04mg计量标准的重复性考核合格,该计量标准重复性可靠满足JJG1033-2008计量标准考核规范的要求。 八、计量标准的稳定性考核取200g的电子天平，编号为：D432811213每隔一个月，在重复性条件下对200g点测量10次，测得数据如下： 考核时间 测量值（g）测量次数2008年10月 17 日2008年11月17日2

7、008年12月 17 日2009年1月16日核查标准 200g电子天平1200.0003200.0005200.0004200.00022200.0002200.0005200.0003200.00033200.0003200.0003200.0003200.00034200.0004200.0003200.0003200.00045200.0003200.0004200.0003200.00036 200.0004200.0005200.0002200.00037200.0003200.0004200.0003200.00028200.0001200.0003200.0004200.0003

8、9200.0004200.0004200.0003200.000410200.0003200.0004200.0003200.0003200.0003200.0004200.00031200.00030.0001允许变化量0.0003结论合格考核人员九、检定或校准结果的测量不确定度评定电子天平示值误差测量结果的不确定度评定一、 测量过程简述1、 测量依据：JJG98-2008电子天平检定规程2、 测量环境条件：温度（1826），温度波动0.5/h，相对湿度不大于75%3、 测量标准：E2等级砝码4、 被测对象：最大称量为200g,实际分度值d=0.1mg的电子天平。一般情况下，校准天平的 秤量

9、点以及大致分布的5个点。5、 测量方法： 采用标准砝码直接来测量电子天平各技术参数的示值，可得电子天平示值与标准砝码之差，即为电子天平的示值误差。二、 数学模型 式中：-电子天平示值误差P-电子天平示值 m-标准砝码值三、各输入量的标准不确定度分量的评定(一) 检定200g电子天平示值误差测量结果的不确定度评定1. 输入量m的标准不确定度u(m)的评定输入量m的标准不确定度u(m)采用B类方法评定。根据JJG99-2006砝码检定规程中给出的E2等级200g1mg砝码的扩展不确定度U=(0.10.002)mg，包含因子k=2。由于不同秤量点对应于不同量程的标准砝码，则标准砝码的标准不确定度也不

10、同。我们以200g点为例，根据规程可得E2等级200g的扩展不确定度U=0.1mg，则标准不确定度： 自由度：2. 输入量P的标准不确定度u(P)的评定输入量P的标准不确定度u(P)主要来源于天平的测量重复性和天平的分辨力。测量重复性引起的标准不确定度u(P1)的评定用200g砝码在重复性条件下对电子天平进行连续10次测量，得到测量列（g）200.0003，200.0002，200.0003，200.0004，200.0003，200.0004，200.0003，200.0001，200.0004，200.0003=200.0003g单次实验标准差：=0.09mg任意选取3台同类型电子天平，对

11、每台电子天平在200g秤量点处进行3组测量，每组测量均在重复性条件下连续测量10次，共得9组测量列，每组测量列分别按上述方法计算，得到9个单次实验标准差，如表实验标准差sj（mg）s1=0.09s2=0.07s3=0.09s4=0.06s5=0.07s6=0.10s7=0.09s8=0.08s9=0.10合并样本标准差：=0.08mg实际在电子天平的校准工作中，每次测量重复性为6次，则：=0.03mg自由度：=9（10-1）=81天平分辨力引起的标准不确定度u(P2)的评定该电子天平实际分度值d=0.1mg，且服从均匀分布，则：估计，则自由度 输入量P的标准不确定度u(P)的计算已知P1和P2

12、互相独立，则四、合成标准不确定度及扩展不确定度得评定1 灵敏系数数学模型 ：灵敏系数： 2 各不确定度分量汇总及计算表标准不确定度分量 不确定度来源标准不确定度（mg）自由度灵敏系数标准砝码0.05-1天平测量重复性0.030.0481981天平分辨力所引起0.03503 合成标准不确定度的计算 输入量m和P彼此独立不相关，所以： 合成标准不确定度：4 合成标准不确定度的有效自由度，取5 扩展不确定度的评定取置信概率p95，按有效自由度，查t分布表得，则扩展不确定度为：(二) 检定120g电子天平示值误差测量结果的不确定度评定1输入量m的标准不确定度u(m)的评定输入量m的标准不确定度u(m)

13、采用B类方法评定。根据JJG99-2006砝码检定规程中给出的E2等级200g1mg砝码的扩展不确定度U=(0.10.002)mg，包含因子k=2。由于不同秤量点对应于不同量程的标准砝码，则标准砝码的标准不确定度也不同。根据规程可得E2等级120g的扩展不确定度U=0.08mg，则标准不确定度： 自由度：2输入量P的标准不确定度u(P)的评定输入量P的标准不确定度u(P)主要来源于天平的测量重复性和天平的分辨力。测量重复性引起的标准不确定度u(P1)的评定用120g砝码在重复性条件下对电子天平进行连续10次测量，得到测量列（g）120.0000，120.0000，120.0001，120.00

14、01，120.0002，120.0002，120.0002，120.0002，120.0003，120.0003=120.00016g单次实验标准差：=0.10mg任意选取3台同类型电子天平，对每台电子天平在120g秤量点处进行3组测量，每组测量均在重复性条件下连续测量10次，共得9组测量列，每组测量列分别按上述方法计算，得到9个单次实验标准差，如表实验标准差sj（mg）s1=0.06s2=0.07s3=0.09s4=0.06s5=0.07s6=0.10s7=0.09s8=0.06s9=0.10合并样本标准差：=0.08mg实际在电子天平的校准工作中，每次测量重复性为6次，则：=0.03mg自

15、由度：=9（10-1）=81天平分辨力引起的标准不确定度u(P2)的评定该电子天平实际分度值d=0.1mg，且服从均匀分布，则：估计，则自由度 输入量P的标准不确定度u(P)的计算已知P1和P2互相独立，则四、合成标准不确定度及扩展不确定度得评定1 灵敏系数数学模型 ：灵敏系数： 2 各不确定度分量汇总及计算表标准不确定度分量 不确定度来源标准不确定度（mg）自由度灵敏系数标准砝码0.04-1天平测量重复性0.030.0481981天平分辨力所引起0.03503 合成标准不确定度的计算 输入量m和P彼此独立不相关，所以： 合成标准不确定度：4 合成标准不确定度的有效自由度，取5 扩展不确定度的

16、评定取置信概率p95，按有效自由度，查t分布表得，则扩展不确定度为：(三) 检定5100g电子天平示值误差测量结果的不确定度评定1输入量m的标准不确定度u(m)的评定输入量m的标准不确定度u(m)采用B类方法评定。根据JJG99-2006砝码检定规程中给出的E2等级200g1mg砝码的扩展不确定度U=(0.10.002)mg，包含因子k=2；1kg2kg砝码的扩展不确定度U=(0.51)mg，包含因子k=2。由于不同秤量点对应于不同量程的标准砝码，则标准砝码的标准不确定度也不同。根据规程可得E2等级5100g的扩展不确定度U=2.05mg，则标准不确定度： 自由度：2输入量P的标准不确定度u(

17、P)的评定输入量P的标准不确定度u(P)主要来源于天平的测量重复性和天平的分辨力。测量重复性引起的标准不确定度u(P1)的评定用5000g砝码在重复性条件下对电子天平进行连续10次测量，得到测量列（g）4999.95，4999.95，4999.95，4999.95，4999.95，4999.96，4999.95，4999.96，4999.96，4999.95=4999.953g单次实验标准差：=4.83mg任意选取3台同类型电子天平，对每台电子天平在5000g秤量点处进行3组测量，每组测量均在重复性条件下连续测量10次，共得9组测量列，每组测量列分别按上述方法计算，得到9个单次实验标准差，如表

18、实验标准差sj（mg）s1=4.83s2=4.85s3=4.84s4=4.86s5=4.85s6=4.82s7=4.80s8=4.81s9=4.89合并样本标准差：=4.84mg实际在电子天平的校准工作中，每次测量重复性为6次，则：=1.98mg自由度：=9（10-1）=81天平分辨力引起的标准不确定度u(P2)的评定该电子天平实际分度值d=10mg，且服从均匀分布，则：估计，则自由度 输入量P的标准不确定度u(P)的计算已知P1和P2互相独立，则四、合成标准不确定度及扩展不确定度得评定1 灵敏系数数学模型 ：灵敏系数： 2 各不确定度分量汇总及计算表标准不确定度分量 不确定度来源标准不确定度

19、（mg）自由度灵敏系数标准砝码1.02-1天平测量重复性1.983.4981961天平分辨力所引起2.87503 合成标准不确定度的计算 输入量m和P彼此独立不相关，所以： 合成标准不确定度：4 合成标准不确定度的有效自由度，取5 扩展不确定度的评定取置信概率p95，按有效自由度，查t分布表得，则扩展不确定度为：五、测量不确定度报告 1 检定200g电子天平在最大秤量200g时示值误差测量结果的扩展不确定度为： U950.12mg，2检定120g电子天平在最大秤量120g时示值误差测量结果的扩展不确定度为： U950.12mg，3检定5100g电子天平在最大秤量5000g时示值误差测量结果的扩展不确定度为： U957.13mg，六、结论根据对上述电子天平示值误差测量结果的不确定度评定，按照JJG10362008电子天平检定规程的规定，200g、120g、5100g电子天平的最