皮革面积测量机检定规程

JJG413—20091皮革面积测量机检定规程1范围本规程适用于皮革面积测量机的首次检定、后续检定和使用中检验。2引用文献本规程引用下列文献:JJF1001—1998通用计量术语及定义JJF1094—2002测量仪器特性评定JJF1130—2005几何量测量设备校准中的不确定度评定指南QB/T1349—1991电子量革机使用本规程时,应注意使用上述引用文献的现行有效版本。3概述皮革面积测量机主要用来测量羊皮、猪皮和牛皮等皮革的面积,也可以测量与之相类似的软质、不透光的片状材料的面积。皮革面积测量机的工作原理是利用光电转换将被测面积转换为电信号,经计数电路显示出面积值,测量结果可由打印机输出,也可由印章机构输出。皮革面积测量机主要由测量工作台、电气控制箱及打印机构等部分组成。按机器结构分成卧式、立式、立卧式三种类型,其外形如图1、图2、图3所示。图1卧式皮革面积测量机外形图1—光敏器件;2—测量工作台;3—打印机;4—校机键;5—电源开关;6—单张面积;7—张数;8—累计面积;9—电器控制箱4计量性能要求4.1重复性重复性不超过0.01m2。JJG413—20092图2立式皮革面积测量机外形图1—测量工作台;2—打印机;3—光敏器件;4—张数;5—单张面积;6—累计面积;7—校机键;8—电器控制箱;9—电源开关图3立卧式皮革面积测量机外形图1—打印机;2—印章机构;3—光敏器件;4—测量工作台;5—张数;6—单张面积;7—累计面积;8—电器控制箱;9—电源开关;10—校机键4.2位置影响误差位置影响误差不超过0.01m2。4.3示值漂移示值漂移在2h之内不超过0.01m2。4.4示值误差示值误差不超过表1的规定。表1皮革面积测量机示值误差m2受检点0.250.501.002.002.75最大允许误差±0.02±0.02±0.02±0.03±0.03注:2.00m2和2.75m2的面积用0.25m2、0.50m2和1.00m2相互衔接的方法组成。JJG413—200935通用技术要求5.1外观5.1.1仪器铭牌上应标识有仪器名称、型号规格、出厂编号、制造厂名、出厂日期等,字迹清晰。5.1.2测量工作台及电气控制箱表面平整光洁,无毛刺。金属的镀、涂层表面不得有明显的划痕、碰伤、锈蚀、起泡及剥落等缺陷。5.1.3显示器的数码管排列整齐,显数时清晰、稳定、亮度均匀,无闪烁,无断缺、连笔画及隐亮现象。5.1.4测量工作台所用光敏器件稳定、亮度均匀,无闪烁,无断缺及隐亮现象。5.1.5打印机工作稳定可靠,打印结果清晰且与显示器的显示结果一致。首次检定的皮革面积测量机外观应符合上述要求,后续检定和使用中检验的皮革面积测量机允许有不影响其准确度的外观缺陷。5.2各部分相互作用5.2.1各电器开关、按键及旋钮工作正常可靠,无卡滞和接触不良等现象。5.2.2机械传动平稳。传送绳(带)齐全、松紧适中,在运行过程中不允许有跑偏、打滑和脱槽现象。5.2.3印章机构的铜字定位准确,与传动机构配合协调。5.2.4每包张数的显示和打包报讯准确无误。5.2.5累计面积的显示值应等于各单张面积的显示值之和。6计量器具控制计量器具控制包括首次检定、后续检定和使用中检验。6.1检定条件6.1.1检定环境温度应在(20±10)℃范围内,相对湿度不超过85%。6.1.2标准圆板在检定现场平衡温度的时间不少于1h。6.1.3检定环境应无强光照射。6.2检定项目和主要检定设备6.2.1检定项目和主要检定设备见表2。表2检定项目和主要检定设备序号检定项目主要检定设备首次检定后续检定使用中检验1外观 +++2各部分相互作用 +++3重复性0.50m2标准圆板+++4位置影响误差0.50m2标准圆板+++5示值漂移0.50m2标准圆板+++6示值误差0.25m2、0.50m2和1.00m2标准圆板+++注:表中“+”表示应检定。JJG413—200946.3检定方法6.3.1外观目力观察。6.3.2各部分相互作用目力观察和试验。6.3.3重复性首先将0.50m2标准圆板置于皮革面积测量机的中间位置上,对皮革面积测量机进行校正,直到显示器上的单张面积显示值稳定为0.50m2时为止。然后将0.50m2标准圆板连续重复测量10次,分别记录下每次测量的显示值,其最大值与最小值之差即为重复性。6.3.4位置影响误差将0.50m2标准圆板分别置于皮革面积测量机光电接收区的左、中、右3个测量位置上,各测量1次,左、右两位置的显示值与中间位置的显示值之差的最大值即为位置影响误差。6.3.5示值漂移将0.50m2标准圆板置于测量工作台的中间位置上,每隔30min检定1次,2h之内各次显示值相对第一次显示值之差的最大值即为示值漂移。6.3.6示值误差对工作宽度小于或等于1.2m的皮革面积测量机,要求检定0.25m2和0.50m2二点;对工作宽度大于1.2m小于或等于1.8m的皮革面积测量机,0.50m2和1.00m2三点;对工作宽度大于1.8m小于或等于2.8m的皮革面积测量机,要求检定0.25m2、0.50m2、1.00m2和2.00m2四点;对工作宽度大于2.8m的皮革面积测量机,要求检定0.25m2、0.50m2、1.00m2、2.00m2和2.75m2五点。根据皮革面积测量机的工作宽度,分别按规定的受检点将各个标准圆板置于测量工作台的中间位置上,当标准圆板完全通过光电接收区时,记录其显示值,连续重复测量3次,其平均值与受检点标准圆板面积实际值之差即为该点的示值误差。注:皮革面积标准圆板检定方法见附录C。6.4检定结果的处理经检定符合本规程要求的皮革面积测量机,发给检定证书;不符合本规程要求的皮革面积测量机,发给检定结果通知书,并注明不合格项目。6.5检定周期皮革面积测量机的检定周期根据实际使用情况确定,一般不得超过1年。JJG413—20095附录A皮革面积标准圆板直径偏差测量结果不确定度评定A.1概述通过对皮革面积标准圆板直径偏差测量结果不确定度的评定,确认规程提出的标准圆板直径偏差的技术要求、测量原理、测量条件、测量方法和测量程序的科学性、经济性、可行性。A.2测量任务和目标不确定度A.2.1测量任务用本规程规定的技术要求、测量原理、测量条件、测量方法和测量程序,测量0.25m2、0.50m2、1.00m2标准圆板。A.2.2目标不确定度根据JJF1094—2002《测量仪器特性评定》的规定,评定标准圆板直径偏差的扩展不确定度U(k=2)与其最大允许误差的绝对值MPEV之比,应小于或等于1∶3,即U≤MPEV(A.1)由式(A.1)可以得到与规程技术要求相对应的目标不确定度UT见表A.1。表A.1目标不确定度UT标准圆板规格(m2)直径偏差MPE(mm)目标不确定度UT(mm)0.25±1.00.330.50±1.30.431.00±1.60.53注:表中MPE值来自表C.1。A.3测量原理、方法、程序和条件A.3.1测量原理以钢直尺作检定用标准器,标准圆板作为受检器具,两者作接触式直接测量,其测量值与该标准圆板直径的标称值之差即为直径偏差。即式中:δi—式中:δi—标准圆板直径偏差,mm;Di—标准圆板任意方位直径测量结果的平均值,mm;D—标准圆板直径的标称值,mm。A.3.2测量方法将标准圆板置于平面工作台上,在标准圆板的工作面上均匀地选取4个方位,用相应规格的钢直尺测量这4个方位的直径值,每个方位至少测量3次,取平均值作为该方JJG413—20096位的直径值Di。A.3.3测量程序—用钢直尺作标准器,直接测量并读数。A.3.4测量条件—钢直尺经检定符合JJG1—1999《钢直尺》要求;—工作台平整且尺寸满足使用要求;—检定环境温度(20±3)℃;—检定前标准圆板和钢直尺在检定室内平衡温度的时间不少于2h;—检定人员十分熟悉标准圆板的检定过程。A.4不确定度分量的来源和说明不确定度分量的来源和说明见表A.2。表A.2标准圆板直径偏差测量不确定度分量来源和说明序号符号不确定度分量名称评注1uGC钢直尺示值误差影响的标准不确定度由JJG1—1999《钢直尺》检定规程给出:300mm<D≤600mm,Δ=±0.15mm600mm<D≤1000mm,Δ=±0.20mm1000mm<D≤1500mm,Δ=±0.27mm2uCC测量重复性影响的标准不确定度重复测量10次,求出标准偏差3uWD标准圆板和钢直尺之间的温度差影响的标准不确定度温度对标准圆板和钢直尺的影响存有差别4uXC标准圆板和钢直尺之间的线膨胀系数差影响的标准不确定度标准圆板和钢直尺的制造材料对温度的敏感度存在差别A.5标准不确定度分量的说明和计算A.5.1uGC———钢直尺示值误差影响的标准不确定度检定规程给出±0.15mm,在600mm<D≤1000mm处钢直尺的示值误差Δ=±0.20mm,1000mm<根据JJG1—1999《钢直尺》,在300mm<D≤600mm处±0.15mm,在600mm<D≤1000mm处钢直尺的示值误差Δ=±0.20mm,1000mm<尺的示值误差Δ=±0.27mm,估计为矩形分布,分布因子b=0.6,0.50m标准圆板:D=798mmuGC=0.20mm×0.6=0.120mm0.25m0.50m标准圆板:D=798mmuGC=0.20mm×0.6=0.120mm1.00m2标准圆板:D=1128mmuGC=0.27mm×0.6=0.162mmA.5.2uCC———测量重复性影响的标准不确定度A类评定测量重复性可通过实验给出,用钢直尺对1.00m2标准圆板等精度独立重复测量10次,测量值为1128.1,1128.1,1128.0,1128.2,1128.2,1128.3,1128.2,1128.1,JJG413—200971.00m2标准圆板1.00m2标准圆板:U=uc×k=0.251mm×2=0.5mm(k=2)1128.3,1128.0(mm),由贝塞尔公式计算出标准偏差s=(nx-i-1x)2=0.108mm。在标准圆板的实际检定中,每个方位的直径至少测量3次,取平均值作为该方位的直径值,其标准不确定度为:=s 3uCC=s 30.108mm3=0.062mmA.5.3uWD———标准圆板和钢直尺之间的温度差影响的标准不确定度B类评定标准圆板的线膨胀系数不大于8.3×10-5℃-1,标准圆板和钢直尺之间的温度差δT以等概率落在±1℃范围内,估计为U形分布,分布因子b=0.7,其标准不确定度为:=0.033mm0.25m2标准圆板:uWD=L·α·δT·b=564mm×8.3×10-5℃-1=0.033mm=0.046mm0.50m2标准圆板:uWD=L·α·δT·b=798mm×8.3×10-5℃-1=0.046mm=0.066mm1.00m2标准圆板:uWD=L·α·δT·b=1128mm×8.3×10-5℃-1=0.066mmA.5.4uXC———标准圆板和钢直尺之间的线膨胀系数差影响的标准不确定度B类评定钢直尺线膨胀系数为αs=11.5×10-6℃-1,标准圆板和钢直尺之间线膨胀系数差δα=7.15×10-5℃-1。检定温度对20℃的最大偏差Δt=±3℃,估计为U形分布,分布因子b=0.7,其标准不确定度为:0.25m2标准圆板:uXC=L·Δt·δα·b=564mm×3℃×7.15×10-5℃-1×0.7=0.120mm0.25m2标准圆板:uXC=L·Δt·δα·b=564mm×3℃×7.15×10-5℃-1×0.7=0.120mm=0.169mm1.00m2标准圆板:uXC=L·Δt·δα·b=1128mm×3℃×7.15×10-5℃-1=0.169mmA.6合成标准不确定度和扩展不确定度由于各不确定度分量之间不存在相关性,合成标准不确定度uc为:uc=u+u+u+u(A.3)0.25m2标准圆板:uc=0.0902+0.0622+0.0332+0.0852mm=0.142mm0.50m2标准圆板:uc=0.1202+0.0622+0.0462+0.1202mm=0.186mm2:uc=0.1622+0.0622+0.0662+0.1692mm=0.251mm0.50m标准圆板:U=uc×k=0.186mm×2=0.4mm(k=2)0.25m0.50m标准圆板:U=uc×k=0.186mm×2=0.4mm(k=2)JJG413—20098A.7不确定度概算汇总表不确定度概算汇总表见表A.3。表A.3不确定度概算汇总表分量名称评定类型分布类型测量次数变化限相关系数分布因子b不确定度分量uxx/mma*影响量单位a/uGC钢直尺示值误差影响的标准不确定度0.25m2规程给出矩形0.1500.60.0900.50m20.200.1201.00m20.270.162标准不确定度A30.10800.062uWD标准圆板和钢直尺之间的温度差影响的标准不确定度0.25m2BU形1℃0.046800.70.0330.50m20.06620.0461.00m20.09360.066uXC标准圆板和钢直尺之间的线膨胀系数差影响的标准不确定度0.25m2BU形3℃0.121000.70.0850.50m20.17120.1201.00m20.24200.169合成标准不确定度uc0.25m20.1420.50m20.1861.00m20.251扩展不确定度U(k=2)0.25m20.30.50m20.41.00m20.5A.8不确定度概算讨论由标准圆板直径偏差的不确定度概算得到:0.25m2标准圆板:0.50m2标准圆板:1.00m2标准圆板:U=0.3mm<UT(0.33mm)U=0.4mm<UT(0.43mm)U=0.5mm<UT(0.53mm)满足测量不确定度合格判据U≤MPEV的要求,说明规程提出的标准圆板直径偏差的技术要求、测量原理、测量条件、测量方法和测量程序是科学的、经济的、可行的。9附录B皮革面积测量机示值误差测量结果不确定度评定B.1概述通过对皮革面积测量机示值误差测量结果不确定度的评定,确认规程提出的技术要求、测量原理、测量条件、测量方法和测量程序的科学性、经济性、可行性。B.2测量任务和目标不确定度B.2.1测量任务用本规程确认的技术要求、测量原理、测量条件、测量方法和测量程序,测量皮革面积测量机。B.2.2目标不确定度根据JJF1094—2002《测量仪器特性评定》技术规范的规定,评定皮革面积测量机不确定度U(k=2)与其最大允许误差的绝对值MPEV之比,应小于 1U≤MPEV(B.1)3由式(B.1)可以得到与规程技术要求相对应的目标不确定度UT见表B.1。表B.1目标不确定度UTm2受检点最大允许误差MPE目标不确定度UT0.25±0.020.00660.50±0.020.00661.00±0.020.00662.00±0.030.01002.75±0.030.0100B.3测量原理、方法、程序和条件B.3.1测量原理以标准圆板作检定用标准器,皮革面积测量机作为受检器具,采用直接测量的方法,其3次测量值的平均值与该标准圆板实际值之差即为示值误差。即(B.2)ΔS=S-S实=S-D2(B.2)式中:ΔS—皮革面积测量机的示值误差,m2;S—皮革面积测量机测量结果的平均值,m2;S实—标准圆板面积的实际值,m2;D—标准圆板的直径,m。10B.3.2测量方法在采用0.50m2标准圆板对皮革面积测量机进行校正的基础上,根据皮革面积测量机的工作宽度,分别按规定的受检点将各个标准圆板置于测量工作台的中间位置上,当标准圆板完全通过光电接收区时,记录其显示值,连续重复测量3次,其平均值与受检点标准圆板面积实际值之差即为该点的示值误差。2.00m2受检点采用(1.00+1.00)m2两块标准圆板相互衔接的方法检定,2.75m2受检点采用(0.25+0.50+1.00+1.00)m2四块标准圆板相互衔接的方法检定。B.3.3测量程序—标准圆板作标准器;—用0.50m2标准圆板对皮革面积测量机进行校正。B.3.4测量条件—标准圆板经检定符合JJG413—2009《皮革面积测量机》要求;—检定环境温度(20±10)℃;—检定前标准圆板在检定现场平衡温度的时间不少于1h;—检定人员十分熟悉皮革面积测量机的检定过程。B.4不确定度分量的来源和说明不确定度分量的来源和说明见表B.2。表B.2皮革面积测量机测量不确定度分量来源和说明序号符号不确定度分量名称评注1ubb标准圆板影响的标准不确定度由标准圆板直径偏差的扩展不确定度给出2uCFuCC测量重复性影响的标准不确定度0.0042m2 3=0.00242m2uFb>uCC,取两者中较大者uFb分辨力影响的标准不确定度 a 2×b=0.01m22×0.6=0.00300m23uWD标准圆板和仪器之间的温度差影响的标准不确定度温度对标准圆板和仪器的影响存有差别4uXC标准圆板和仪器之间的线膨胀系数差影响的标准不确定度标准圆板和仪器制造材料对温度的敏感度存在差别B.5标准不确定度分量的说明和计算检定规程给出B.5.1ubb———标准圆板影响的标准不确定度检定规程给出根据本规程附录A,标准圆板直径偏差的扩展不确定度:0.25m2标准圆板:U=0.3mm(k=2)JJG413—200911标准受检点为0.25m2时,D=0.564m,则:ubbu(D)×0.3mm×10-3×=0.00013m2受检点为0.50m2时,D=0.798m,则:ubbu(D)×0.4mm×10-3×=0.00025m2受检点为1.00m2时,D=1.128m,则:ubbu(D)×0.5mm×10-3×=0.00044m2受检点为2.00m2时:ubb=0.000442+0.000442m2=0.00062m2uCC—测量重复性影响的标准不确定度A类评定测量重复性可通过实验给出,用标准圆板对皮革面积测量机在2.75m2受检点进行等精度独立重复测量10次,测量值为2.76,2.76,2.76,2.77,2.76,2.76,2.76, 2.76,2.76,2.77(m2)。由贝塞尔公式计算出标准偏差s=(nx-i-1x)2=0.0042m2。在皮革面积测量机的实际检定中,每个标准圆板连续重复测量3次,取平均值作为该点的测量值,其标准不确定度为:uCCuFb—分辨力影响的标准不确定度=0.00242m2B类评定皮革面积测量的分辨201m2,估计为矩形分布,分布因子b=0.6,其标准不确定度为:uFb=2×b=2×0.6=0.00300m2uCF取uCC与uFb两者之中较大者,故B.5.3uWD———标准圆板和仪器之CB类评定标准圆板的线膨胀系数不大于8.3×10-5℃-1,标准圆板和仪器之间的温度差δT以等概率落在±2℃范围内,估计为U形分布,分布因子b=0.7,其标准不确定度为:受检点为0.25m2时,D=0.564m,则:uWDπD2·α·δT·b×π×(0.564m)2×8.3×10-5℃-1×2℃×0.7=0.00006m2JJG413—200912受检点为0.50m2时,D=0.798m,则:uWDπD2·α·δT·b×π×(0.798m)2×8.3×10-5℃-1×2℃×0.7=0.00012m2受检点为1.00m2时,D=1.128m,则:uWDπD2·α·δT·b×π×(1.128m)2×8.3×10-5℃-1×2℃×0.7=0.00023m2受检点为2.00m2时:uWD=0.000232+0.000232m2=0.00033m2B.5.4uXC———标准圆板和仪器之间的线膨胀系数差影响的标准不确定度B类评定受检点为2.75m2时:uWD=0.000062+0.000122+0.000232+0.00023B.5.4uXC———标准圆板和仪器之间的线膨胀系数差影响的标准不确定度B类评定皮革面积测量机采用钢制材料制成,线膨胀系数为αs=11.5×10-6℃-1,标准圆板±10℃,估计为U形分布,分布因子b=0.7,其标准不确定度为:和仪器之间线膨胀系数差δα=7.15×10-5℃-1。检定温度对±10℃,估计为U形分布,分布因子b=0.7,其标准不确定度为:受检点为0.25m2时:uXCπ·D2·δα·Δt·b×π×(0.564m)2×7.15×10-5℃-1×10℃×0.7=0.00025m2受检点为0.50m2时:uXCπ·D2·δα·Δt·b×π×(0.798m)2×7.15×10-5℃-1×10℃×0.7=0.00050m2受检点为1.00m2时:uXCπ·D2·δα·Δt·b×π×(1.128m)2×7.15×10-5℃-1×10℃×0.7=0.00100m2受检点为2.00m2时:uXC=0.001002+0.001002m2=0.00141m2B.6合成标准不确定度和扩展不确定度受检点为2.75m2时:uXC=0.001002+0.001002+0.000252+0.000502m2=0.00152mB.6合成标准不确定度和扩展不确定度由于各不确定度分量之间不存在相关性,合成标准不确定度uc为: uc=u+u+u+u(B.3)受检点为0.25m2时:uc=0.000132+0.003002+0.000062+0.000252m2=0.00301m2受检点为0.50m2时:uc=0.000252+0.003002+0.000122+0.000502m2=0.00305m2受检点为1.00m2时:uc=0.000442+0.003002+0.000232+0.001002m2=0.00320m2受检点为2.00m2时:uc=0.000622+0.003002+0.000332+0.001412m2=0.00339m22时:uc=0.000682+0.003002+0.000352+0.001522m2=0.00345m2受检点为0.25m2时:U=uc×k=0.00301m2×2=0.0060m2(k=2)受检点为2.00m2时:U=uc×k=0.00339m2×2=0.0068m2(k=2)JJG413—200913总表U=uc×k=0.00345m2×2=0.0069m2(k=2)不确定度概算汇总表见表B.3。表B.3不确定度概算汇总表分量名称评定类型分布类型变化限相关系数分布因子b不确定度分量uxx/m2a*影响量单位a/m2确定度影响的标准不确定度0.25m2规程给出00.50.000130.50m20.000251.00m20.000442.00m20.000622.75m20.00068uCF分辨力影响的标准不确定度B矩形0.50.0100.60.00300uWD标准圆板和仪器之间的温度差影响的标准不确定度0.25m2BU形2℃4.147×10-500.70.000060.50m28.302×10-50.000121.00m216.589×10-50.000232.00m20.000332.75m20.00035uXC标准圆板和仪器之间的线膨胀系数差影响的标准不确定度0.25m2BU形10℃3.573×10-500.70.000250.50m27.152×10-50.000501.00m214.290×10-50.001002.00m20.001412.75m20.00152合成标准不确定度uc0.25m20.003010.50m20.003051.00m20.003202.00m20.003392.75m20.00345扩展不确定度U(k=2)0.25m20.00600.50m20.00611.00m20.00642.00m20.00682.75m20.0069JJG413—200914B.8不确定度概算讨论由皮革面积测量机示值误差的不确定度概算得到:受检点为0.25m2受检点为0.50m2受检点为1.00m2受检点为2.00m2受检点为2.75m2时:时:时:时:时:U=0.0064mU=0.0068m2<UT(0.0100m2)U=0.0069m2<UT(0.0100m2)满足测量不确定合格判据U≤MPEV的要求,说明规程提出的皮革面积测量机示值误差的技术要求、测量原理、测量条件、测量方法和测量程序是科学的、经济的、可行的。JJG413—200915附录C皮革面积标准圆板检定方法C.1范围本方法适用于皮革面积标准圆板的首次检定、后续检定和使用中检验。C.2概述皮革面积标准圆板(以下简称标准圆板)是用来检定和校正皮革面积测量机的标准器,其规格分为0.25m2,0.50m2,1.00m2三种。C.3计量性能要求标准圆板各方位直径偏差不超过表C.1的规定。表C.1标准圆板直径偏差标准圆板标称值S(m2)0.250.501.00D(mm)5647981128直径偏差δi(