JJGXXXX《电子天平》规程宣贯

《电子天平》国家计量规程宣贯1规程的发布和实施2008-2-20发布2008-5-20实施2适用范围电子天平的首次检定、后续检定和使用中检验3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R76Non-automaticweighinginstruments《非自动衡器》4术语置零装置(Zero-settingdevice)：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(Zero-trackingdevice)：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5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(Multi-interval)：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6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7计量单位千克(kg)克(g)毫克(mg)微克(µg)吨(t)8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

9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10天平准确度级级别与e、n的关系11计量性能要求求偏载误差

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12最大允许误差差(MPE)13通用技术要求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14外观要求说明性标记必备的标记(厂名、商标标、名称、型型号等)适当时必备的的标记(电压压、频率、特特殊温度)对标记的要求求（字迹、标标牌）15结构的一般要要求适用性预期用途保证在周期内内保持计量性性能秤盘方便放置置、吊挂系统统坚固可靠等等。16结构的一般要要求可靠性部件不易拆卸卸机构应有保证证，损坏或干干扰时有警告告。按键清晰，并并不引起重大大故障。一般要求功能性要求17结构的一般要要求一般要求出现故障时，，不显示错误误示值，能检检测并显示故故障信息。报报警直道操作作者处理后消消失。控制系统能保保证数据的显显示、存贮及及传输18结构的一般要要求功能性要求自检程序、显显示相关符号号、表明工作作状态温度要求（-10℃～＋＋40℃）5℃15℃30℃3.可备有有接口与外部部设备连接，，并数据传输输不受干扰。。4.具有良良好绝缘和耐耐压。19称量结果的示示值读数装置读数准确、可可靠、清晰。。超过Max+9e时，应无显示示或显示溢出出。示值形式（含含有计量单位位，多显示器器时应一致））数字示值（至至少应从最右右端起显示出出一位数字、、小数和整数数用“.”分分开，分度值值自动改变时时，“.””保持在原位位。）打印（未平平衡时，不不得打印））20水平指示器器天平应安装装水平指示示器，并将将水平指示示器牢固安安装在操作作者明显可可见的位置置。未安装装水平指示示器的天平平，不应有有显见的倾倾斜。21置零装置天平可以有有一个或多多个置零装装置置零装置的的效果不应应改变天平平的最大秤秤量初始置零装装置的效果果不应超过过20%最最大秤量。。22零点跟踪装装置天平应有零零点跟踪装装置，零点点跟踪装置置在出厂时时默认开启启状态；置置零装置和和置零跟踪踪装置的总总效果，不不得超过最最大秤量的的4%。23去皮装置天平可有一一个或多个个去皮装置置。去皮装置应应能保证准准确度置零零，从而进进行净重衡衡器。去皮装置不不得在零点点以下或最最大秤量以以上使用。。24检定条件砝码配备一组标准砝码，扩展不确定度(k=2)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0.2℃、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（-15%～10%、±2%）25检定前的准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。26检定项目27检定方法检定前应对对天平进行行外观检查查。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。28偏载误差试验载荷选选择1/3(最大秤秤量+最大大加法除皮皮效果)的的砝码。优优选个数较较少的砝码码，如果不不是单个砝砝码，允许许砝码叠放放使用。单单个砝码应应放置在测测量区域的的中心位置置，若使用用多个砝码码，应均匀匀分布在测测量区域内内。按秤秤盘盘的的表表面面积积，，将将秤秤盘盘划划分分为为四四个个区区域域，，下下图图为为天天平平偏偏载载误误差差检检定定位位置置示示意意图图。。示值值误误差差应应是是对对零零点点修修正正后后的的修修正正误误差差。。29天平平的的重重复复性性如果果天天平平具具有有自自动动置置零零或或零零点点跟跟踪踪装装置置，，应应处处于于工工作作状状态态。。试验验载载荷荷应应选选择择80%‾‾100%最最大大秤秤量量的的单单个个砝砝码码，，测测试试次次数数不不少少于于6次次。。测量量中中每每次次加加载载前前可可置置零零。。天平平的的重重复复性性等等于于Emax-Emin或Pmax-Pmin－加加载载时时天天平平示示值值误误差差或或化化整整前前示示值值的的最最大大值值；；－加载载时天天平示示值误误差或或化整整前示示值的的最小小值。。30示值误误差测试时时，载载荷应应从零零载荷荷开始始，逐逐渐地地往上上加载载，直直至加加到天天平的的最大大秤量量，然然后逐逐渐地地卸下下载荷荷，直直到零零载荷荷为止止。试验载载荷必必须包包括下下述载载荷点点：空空载载、最最小秤秤量、、最大大允许许误差差转换换点所所对应应的载载荷，，(或接接近最最大允允许误误差转转变点点)、、最最大秤秤量。。无论加加载或或卸载载，应应保证证有足足够的的测量量点数数，对对于首首次检定定的天天平，，测量量点数数不得得少于于10点；；对于于后续续检定定或使使用中中检验验的天天平，，测量量点数数可以以适当当减少少，但但不得得少于于6点点。示值误误差应应是对对零点点修正正后的的修正正误差差。31检定结结果的的处理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。32误差计计算公公式E=I+0.5e-ΔL-LEc=E-E0E——化化整前前的示示值误误差；；I——天天平示示值；；e——检检定分分度值值（e≠d时，d代替e）；ΔL——附附加加砝码码值；；L——载载荷值值；E0——零零点或或零点点附近近的误误差。。33检定实例1以检定TCS-60电子天平平为例，Max:60kgd=10ge=2d=20g首次检定34检定实例1按照JJG1036-2008，检定定项目为：：1、外观2、偏载3、重复性性4、示值误误差35检定实例1-外观见JJG1036-2008第6.1条规定计量特征标记（必备备的、适当当时的）适用性（是是否合适））等等36检定实例1-偏载试验载荷=20kg253437位置试验载荷L示值I(kg)附加砝码ΔL(g)误差E(g)修正误差EC(g)1200g0.2006-1+3120kg20.0003+22200g0.20050+6220kg20.0109+63200g0.20050+3320kg20.0002+34200g0.20050-4420kg20.0009-45200g0.20050+1520kg20.0004+138检定实例1-重复性性试验载荷=60kg（约为为最大秤量量的80%～100%）重复性误差差E=Pmax-Pmin重复10次次试验（后后续检定6次）39位置试验载荷L示值I(kg)附加砝码ΔL(g)化整前示值P(kg)重复性误差E(g)160kg60.000659.9998260.000360.002360.000560.000460.000959.994560.000560.000660.000260.003760.000560.000860.000959.996960.000560.0001060.000160.00440检定实例1-示值误误差零点→最大秤量量→零点测量点不少少于10点点（后续检检定不少于于6点）试验载荷包包括：空载（10e=200g)、最小秤秤量min(20e=400g）、、最大允许许误差转换换点对应的的载荷（500e=10kg、2000e=40kg）、最最大秤量max。41位置试验载荷L(kg)示值I(kg)附加砝码ΔL(g)误差E(g)修正误差EC(g)MPE(g)10.2000.200/0.2006/6-1/-1-/0±1020.4000.400/0.4006/6-1/-10/0±10311.000/1.0007/6-2/-1-1/0±10422.000/2.0007/7-2/-2-1/-1±20555.000/5.0008/8-3/-3-2/-2±2061010.000/9.9908/8-3/-3-2/-2±2072020.000/19.9909/3-4/-8-3/-7±2083030.000/29.9909/3-4/-8-3/-7±3094040.000/39.99010/2-5/-7-4/-6±30106059.9904-9-8±3042检定实例1注：斜杆““/”前的的数据为进进程，斜杆杆“/”后后的数据为为回程43检定实例2以检定BP221S电子天平平为例，Max:210gd=0.1mge=10d=1.0mg首次检定44检定实例2-偏载试验载荷=100g1253445位置试验载荷L示值I(kg)误差E(mg)修正误差EC(mg)10g0.00000.0+0.21100g100.0002+0.220g0.00000.0+0.32100g100.0003+0.330g0.00000.0-0.23100g99.9998-0.240g0.00000.0-0.34100g99.9997-0.350g0.00000.00.05100g100.00000.046检定实例2-重复性性试验载荷=200g47位置试验载荷L示值I(g)附加砝码ΔL(g)化整前示值P(g)重复性误差E(mg)1200g200.0001/200.00010.32200.0000/200.00003200.0001/200.00014200.0002/200.00025200.0003/200.00036200.0002/200.00027200.0001/200.00018200.0002/200.00029200.0003/200.000310200.0001/200.000148检定实例2-示值误误差零点→最大秤量量→零点测量点不少少于10点点（后续检检定不少于于6点）试验载荷包包括：空载（0g)、最最小秤量min(100d=10mg）、最最大允许误误差转换点点对应的载载荷（50000e=50g、200000e=200g））、最大秤秤量max。49位置试验载荷L(g)示值I(g)误差E(mg)MPE(mg)100.0000/0.00000.0/0.0±0.520.010.0100/0.01000.0/0.0±0.5322.0001/2.0001+0.1/+0.1±0.5455.0001/5.0001+0.1/+0.1±0.55109.9999/10.0001-0.1/+0.1±0.562019.9999/20.0001-0.1/+0.1±0.575049.9998/50.0000-0.2/0.0±0.5810099.9997/99.9999-0.3/-0.1±1.09200199.9997/199.9999-0.3/-0.1±1.010210209.9999-0.1±1.550示值误差扩扩展不确定定度-1以检定TCS-60电子天平平为例，对对最大秤量量的示值误误差的扩展展不确定度度进行分析析：Max:60kgd=5ge=2d=10g51示值误差扩扩展不确定定度-11测量方方法电子天平（（以下简称称：天平））最大秤量量的示值误误差的检定定是根据JJG1036-2008电电子天平检检定规程，，采用相应应等级（M1等级)砝码码直接称量量的。E=P-m（1）式中:E──最大秤秤量的示值值误差；P──最大秤秤量化整前前示值；m──标准砝砝码的折算算质量。52示值误差扩扩展不确定定度-12数学模模型见式（1））53示值误差扩扩展不确定定度-13方差差和灵敏系系数根据：uc2=∑(f/xi)2u2(xi)于是:uc＝u2(E)=c1u2(P)+c2u2(m)(2)式中:c1=E/P=1c2=E/m=-154扩展不确确定度-1-标准不确确定度标准不确定度分量（xi)不确定度来源

标准不确定度u(xi)(g)ci=f/xi

ci×u(xi)(g)u(P)示值5.8915.89u(P1)重复性2.912.9u(P2)分辨力0.2910.29u(P3)偏载2.8912.89u(P4)电压稳定性3.4613.46u(P5)温度变化2.3112.31u(m)标准砝码1.73-11.73u2c(E)=c1u2(P）+c2u2(m)=37.68uc(E)=6.2g

55扩展不确确定度-1-标准不确确定度5计算算分量标标准不确确定度5.1天天平的的示值引引起的不不确定度度分量u(P)5.1.1天天平的示示值重复复性引起起的不确确定度分分量u(P1)根据JJG1036-2008的要要求，在在天平的的最大秤秤量处进进行10次重复复性测试试，取10次平平均值作作为比对对结果。。试验数数据见表表256序号I（g）Δm（g）P（g）160.000659.999260.000360.002360.000560.000460.000959.994560.000560.000660.000260.003760.000560.000860.000959.996960.000560.0001060.000160.004平均值59.9998标准偏差s（xi）0.0029表257扩展不确确定度-1-标准不确确定度则u(P1)=2.9g5.1.2天平平的分辨辨力引起起的不确确定度分分量u(P2)根据JJG1036-2008的要要求，化化整前示示值P是采用闪闪变点测测量出来来的，即即利用0.1d（d=10g）附附加砝码码递加测测量。故故有：u(P2)==0.029d=0.29g58扩展不确确定度-1-标准不确确定度5.1.3天平平的偏载载误差引引起的不不确定度度分量u(P3)59扩展不确确定度-1-标准不确确定度D——偏载载测试中中最大值值与最小小值的差差值；d1——秤盘盘中心到到砝码中中心的距距离；d2——秤盘盘中心到到某一个个角的距距离；以极限值值d1/d2=1进行行计算，，D=10g，则则u(P3)=2.89g60扩展不不确定定度-1-标准不不确定定度5.14电电源稳稳定度度引起起的不不确定定度分分量u(P4)按照JJG1036-2008（（R76））的要要求，，天平平在标标称电电压V+10%～V-15%范围围内，，其示示值误误差均均在最最大允允许误误差之之内。。(Mpe:±30g)，通通过监监测，，检定定期间间的电电压变变化不不超过过2%，假假设由由电源源电压压变化化引起起的示示值误误差与与电压压波动动的幅幅度成成正比比，均均匀分分布，，则61示值误误差扩扩展不不确定定度-标准不不确定定度62扩展不不确定定度-1-标准不不确定定度5.14环环境温温度变变化引引起的的不确确定度度分量量u(P5)按照JJG1036-2008（（R76））的要要求，，温度度每5℃变变化，，零点点变化化不大大于1e。天平平在实实验室室放置置足够够长的的时间间，并并在检检定前前进行行标定定，通通过监监测，，检定定过程程中温温度波波动不不超过过1.0℃℃，假假设由由温度度变化化引起起的示示值变变化与与温度度变化化大小小成正正比，，均匀匀分布布，则则63u(P5)=2.31g64扩展不不确定定度-1-标准不不确定定度=5.89g65扩展不不确定定度-1-标准不不确定定度5.2标准准砝码码的不不确定定度分分量u(m)检定所所用的的M1等级标标准砝砝码的的允差差Um，矩形形分布布。因因此:66合成标标准不不确定定度u(E)67合成标标准不不确定定度u(E)68扩展不确确定度U取k=2，则U=2uc(E)=2×6.7=13g69扩展不确确定度-2以检定BP221S电电子天平平为例，，对接近近最大秤秤量(200g)的的示值误误差的扩扩展不确确定度进进行分析析：Max:210gd=0.1mge=10d=1.0mg70示值误差差扩展不不确定度度-21测量量方法电子天平平（以下下简称：：天平））最大秤秤量的示示值误差差的检定定是根据据JJG1036-2008电子天天平检定定规程，，采用相相应等级级砝码（（E2等级）直直接称量量的。E=P-m（1）式中:E──最大大秤量的的示值误误差；P──最大大秤量化化整前示示值；m──标准准砝码的的折算质质量。71示值误差差扩展不不确定度度-22数学学模型见式（1）72示值误差差扩展不不确定度度-23方方差和灵灵敏系数数根据：uc2=∑(f/xi)2u2(xi)于是:uc＝u2(E)=c1u2(P)+c2u2(m)(2)式中:c1=E/P=1c2=E/m=-173扩展不确确定度-2-标准不确定定度标准不确定度分量（xi)不确定度来源

标准不确定度u(xi)(mg)ci=f/xi

ci×u(xi)(mg)u(P)示值0.21610.216u(P1)重复性0.09710.097u(P2)分辨力0.0310.03u(P3)偏载0.1710.17u(P4)电压稳定性0.0610.06u(P5)温度变化0.0610.06u(m)标准砝码0.173-10.173u2c(E)=c1u2(P）+c2u2(m)=0.07658uc(E)=0.28mg

74扩展不确定定度-2-标准不确定定度5计算分分量标准不不确定度5.1天天平的示值值引起的不不确定度分分量u(P)5.1.1天平的的示值重复复性引起的的不确定度度分量u(P1)根据JJG1036-2008的要求求，在天平平的接近最最大秤量处处(200g）进进行10次次重复性测测试，取10次平均均值作为比比对结果。。试验数据据见表275序号I（g）Δm（g）P（g）1200.0001/200.00012200.0000/200.00003200.0001/200.00014200.0002/200.00025200.0003/200.00036200.0002/200.00027200.0001/200.00018200.0002/200.00029200.0003/200.000310200.0001/200.0001平均值200.00016标准偏差s（xi）0.000097表276扩展不确定定度-2-标准不确定定度则u(P1)=0.097mg5.1.2天平的分分辨力引起起的不确定定度分量u(P2)u(P2)=0.29d=0.03mg77扩展不确定定度-2-标准不确定定度5.1.3天平的偏偏载误差引引起的不确确定度分量量u(P3)78扩展不确定定度-2-标准不确定定度D——偏载测测试中最大大值与最小小值的差值值；d1——秤盘中中心到砝码码中心的距距离；d2——秤盘中中心到某一一个角的距距离；以极限值d1/d2=1进行计计算，D=0.6mg，则则u(P3)=0.17mg79扩展不确定定度-2-标准不确定定度5.14电电源稳定度度引起的不不确定度分分量u(P4)按照JJG1036-2008（R76）的要要求，天平平在标称电电压V+10%～V-15%范围内，，其示值误误差均在最最大允许误误差之内。。(Mpe:±1.0mg)，通过监监测，检定定期间的电电压变化不不超过1%，假设由由电源电压压变化引起起的示值误误差与电压压波动的幅幅度成正比比，均匀分分布，则80示值误差扩扩展不确定定度-标准不确定定度81扩展不确定定度-2-标准不确定定度5.14环环境温度变变化引起的的不确定度度分量u(P5)按照JJG1036-2008（R76）的要要求，温度度每5℃变变化，零点点变化不大大于1e。天平在实实验室放置置足够长的的时间，并并在检定前前进行标定定，通过监监测，检定定过程中温温度波动不不超过0.5℃，假假设由温度度变化引起起的示值变变化与温度度变化大小小成正比，，均匀分布布，则82u(P5)=0.06mg83扩展不确定定度-2-标准不确定定度=0.216mg84扩展展不不确确定定度度-2-标准准不不确确定定度度5.2标标准准砝砝码码的的不不确确定定度度分分量量u(m)检定定所所用用的的E2等级级标标准准砝砝码码的的允允差差Um，矩矩形形分分布布。。因因此此:85合成成标标准准不不确确定定度度u(E)86合成成标标准准不不确确定定度度u(E)87扩展展不不确确定定度度U取k=2，则则U=2uc(E)=2××0.28=0.6mg88砝码码折折算算质质量量测测量量的的不不确确定定度度计计算算该不不确确定定度度的的计计算算适适用用于于质质量量的的比比较较。。不确确定定度度的的类类型型A类类————统统计计分分析析B类类————非非统统计计分分析析89Uncertaintyforweight一、、测测量量过过程程的的标标准准不不确确定定度度uw测量量过过程程的的标标准准不不确确定定度度uw是质质量量差差值值的的标标准准差差对于于J次序序列列的的测测量量：：其中中：：s(Δmci)对对于于不不同同等等级级有有不不同同定定义义。。90Uncertaintyforweight对于于F2等级级及及以以下下等等级级砝砝码码，，经经常常采采用用ABBA、、ABA、、AB1…BnA循循环环。。如如果果从从历历史史的的数数据据中中无无法法得得到到测测量量中中质质量量差差值值的的标标准准差差，，可可估估计计如如下下:(测量序列n≥3)91Uncertaintyforweight对于F1等级及以上等等级砝码，测测量过程中质质量差值Δmc的变化量s(Δmc)可由n次测量中评估估：92Uncertaintyforweight进行J系列测量时，，Δmc的方差计算：：93Uncertaintyforweight二、标准砝码码的标准不确确定度u(mcr)检定证书中的的扩展不确定定度U（k=2)标准砝码的稳稳定性uinst(mcr)94Uncertaintyforweight标准砝码质量量的不稳定性性引起的不确确定度uinst(mcr)可以从对标标准砝码多次次检定的质量量变化中估计计出来。如果果只有一次检检定（新购）），那么取95Uncertaintyforweight在使用中，只只使用砝码的的标称值而没没有使用修正正值的。96Uncertaintyforweight三、空气浮力力修正的不确确定度ub（ρa1标准砝码被检检时的空气密密度）或97Uncertaintyforweight或98Uncertaintyforweight其中Vr*为上一等级标标准砝码的体体积99Uncertaintyforweight如果空气浮力力修正忽略，，浮力影响的的不确定度贡贡献不能忽略略，应考虑在在内。因此空空气浮力引起起的不确定度度由两部分组组成：100UncertaintyforweightM等级砝码，，由空气浮力力修正引起的的不确定度可可忽略。对于F等级砝砝码，材料密密度必须要已已知并满足相相应的准确度度等级。见规规程的表5对于E等级砝砝码，应确定定空气密度。。它的不确定定度通常要由由温度、压力力和空气湿度度的不确定度度来评定。101Uncertaintyforweight如果空气密度度不是测量得得到的，而是是采用当地的的平均空气密密度，则空气气密度的不确确定度可估算算为：也可采用较小小的不确定度度，只要可以以提供支持。。102Uncertaintyforweight空气密度的变变化量为：103Uncertaintyforweight104Uncertaintyforweight四、、衡衡量量仪仪器器的的不不确确定定度度uba确定定此此分分量量和和推推荐荐方方法法是是在在合合理理的的时时间间间间隔隔内内测测量量衡衡量量仪仪器器，，在在不不确确定定度度的的计计算算