13常用玻璃量器检定装置技术报告

1计量标准技术报告计量标准名称常用玻璃量器检定装置建立计量标准单位榆林市计量测试所计量标准负责人刘向侠筹建起止日期2007年6月—2009年4月2一、建立计量标准的目的建立本计量标准的目的是为了更好地在企业内部开展计量标准的量传与溯源。建立计量标准不仅会给企业带来一定的经济效益，还包含着一定的社会效益（如有可能可以对外开展技术服务，增加收益），同时也标志着企业计量水平的一个方面。二、计量标准的工作原理及其组成工作原理：本标准对常用玻璃量器采用衡量法进行检定。其原理框图如下图（一）所示。清洗放入修正计算图（一）衡量法检定常用玻璃量器原理框图组成：电子天平、秒表、温度计等构成。三、计量标准器及主要配套设备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证书号常用玻璃量器注入蒸馏水称量瓶天平称量测温查密度给出结果3计量标准器电子天平JA21002型（0—2000）g○II级上海恒平科学仪器公司SHP0700648ZC20080702j电子天平FA2104（0-210）g○I级上海恒平科学仪器公司ZC20100487j主要配套设备精密温度计0.1分度（内标）（0—50）℃RG20081607J秒表0．1s0．1sXD10090370J四、计量标准的主要技术指标1、电子天平型号规格：FA2104测量范围：0—210g准确度等级：○I级2、电子天平型号规格：JA21002G测量范围：0—2000g准确度等级：○II级3、电子天平测量范围：0-1000g分度值：2mg五、环境条件项目要求实际情况结论温度（20±5）℃Δt≤1℃/h（15-25）℃符合规程要求湿度75%RH（30-60）%RH符合规程要求4振动避免振动无符合规程要求热源无无符合规程要求光照无直接光照无符合规程要求六、计量标准的量值溯源和传递框图上级社会公用计量器具本单位计量器具工作用计标准砝码测量范围：1mg-2000g准确度等级:二等、F2级榆林市计量测试所质量法常用玻璃量器测量范围：0—2000ml准确度等级：A、B级衡量法电子天平测量范围：0—210g0-2000g准确度等级：○I、○II级5量器具七、计量标准的重复性试验计量标准的重复性通常用观测值的实验标准差来表示，要求是S1≤S，其中S1：观测值的实验标准差；S：不确定度评定中S值。a)以1.0ml的容量瓶为被测对象对计量标准进行重复性试验被测量对象选择一支1.0ml的容量瓶，准确度等级为B级，以满量程点1.0ml为观测点进行连续10次测量，测量得的数据如下表所示：容量瓶1ml点测量数据ml次序号12345678910测量值1.00021.00031.00001.0001100011.00031.00021.00021.00031.001通过计算求得x＝1.00018mg实验标准差：110121nxxsii＝0.10mg由于S1S（不确定度评定中S＝0.11mg）所以重复性符合要求。b)以2000ml的容量瓶为被测对象对计量标准进行重复性试验被测量对象选择一支2000ml的容量瓶，准确度等级为B级，以满量程点2000ml为观测点进行连续10次测量，测量得的数据如下表所示：容量瓶2000ml点测量数据ml次序号12345678910测量2000.022000.002000.002000.012000.012000.032000.022000.022000.032000.016值通过计算求得x＝2000.015g实验标准差：110121nxxsii＝0.01081g由于S1S（不确定度评定中S＝0.01419g）所以重复性符合要求。八、计量标准的稳定性考核（一）选一支性能稳定的1m1容量瓶，每隔一段时间（4个月），在相同的试验条件和人员下，用标准器对其进行一组（10次）的测量，取其算术平均值Y作为该组的测量结果，共观测4次（m≥4）。）或最大允许误差。度（计量标准的扩展不确定应2minmaxkYYn第一组2007年8月第二组2007年12月第三组2008年3月第四组2008年7月11.00101.00101.00111.001221.00101.00111.00111.001131.00121.00111.00111.001141.00101.00111.00111.001251.00111.00111.00121.001161.00101.00111.00101.001171.00101.00101.00101.001281.00111.00121.00111.001191.00111.00111.00121.0011101.00101.00111.00111.00117Y1.001051.001091.00111.0013显然：minmaxYY0.00025ml＜0.0.00035m1结论：经考核，本标准稳定性符合要求。（二）选一支性能稳定的2000m1容量瓶，每隔一段时间（4个月），在相同的试验条件和人员下，用标准器对其进行一组（10次）的测量，取其算术平均值Y作为该组的测量结果，共观测4次（m≥4）。）或最大允许误差。度（计量标准的扩展不确定应2minmaxkYYn第一组2007年8月第二组2007年12月第三组2008年3月第四组2008年7月12000.002000.002000.012000.022200.012000.02000.012000.013200.002000.012000.012000.0142000.012000.012000.012000.0152000.012000.012000.022000.0162000.002000.012000.002000.0172000.002000.002000.002000.0282000.012000.022000.012000.0192000.012000.012000.022000.01102000.012000.012000.012000.01Y2000.0062000.0092000.0102000.012显然：minmaxYY0.006ml＜0.115m1结论：经考核，本标准稳定性符合要求。8九、检定或校准结果的测量不确定度评定常用玻璃量器容量测量结果的不确定度评定1概述1.1测量依据：JJG196-2006«常用玻璃量器检定规程»1.2环境条件：温度（20±5）℃；温度波动每1h不大于1℃；1.3测量标准电子天平：0-210g/0.1mg,最大允许误差为±0.00005g;电子天平：0-2000g/0.01g,最大允许误差为±0.03g。1.4被测对象容量瓶：测量范围：(1-2000)ml,容量最大允许误差：±（0.010-1.20）ml1.5测量过程常用玻璃量器的测量是通过天平秤出被测量器内纯水的质量值，乘以测量温度下的修正值，即得到20℃时的实际容量。重复测量2次，2次测量值的算术平均值即为被测量器20℃时的实际容量。1.6评定结果的使用在符合上述条件下的测量，一般直接使用本不确定度的评定结果。2数学模型kmV式中：V——被测量器的实际容量，ml;m----被测量器内纯水的质量值g;k-----测量温度下的修正值;3输入量的标准不确定度的评定以测量常用玻璃量器容量瓶1ml和2000ml为例。3.1输入量m的标准不确定度)(mu的评定9)(mu由两个标准不确定度分项构成，即电子天平的标准不确定度)(1mu和被测量器内纯水质量值的测量重复性引起的标准不确定度)(2mu。3.1.1电子天平的标准不确定度)(1mu的评定a)1ml标准玻璃量器采用210g/0.1mg电子天平,其标准不确定度)(1mu可根据电子天平最大允许误差，采用B类方法进行评定。210g/0.1mg电子天平最大允许误差为±0.00005g，属于均匀分布，包含因子k=3,所以标准不确定度分项)(1mu为kamu)(1=300005.0=0.00003g估计)u(m)(m11u△的可靠性约为0.01,则自由度50)(1mb)2000ml标准玻璃量器采用2000g/0.01g电子天平,其标准不确定度)('1mu可根据电子天平最大允许误差，采用B类方法进行评定。2000g/0.01g电子天平最大允许误差为±0.03g，属于均匀分布，包含因子k=3,所以标准不确定度分项)('1mu为kamu)(1'=303.0=0.0174g估计)(mu')(m'11u△的可靠性约为0.01,则自由度50)('1m3.1.2被测量器内纯水质量值的测量重复性引起的标准不确定分项)(2mu的评定被测量器内纯水质量值的测量重复性可以通过连续测量得到测量列，采用A类方法进行评定。a)以测量1m1容量瓶为例,本实验在水温19℃时,用210g/0.1mg电子天平测量被测量器内纯水质量,在相同的条件下,进行重复测量10次，得到测量列为1.0013、1.0013、1.0009、1.0012、1.0011、1.0013、1.0012、1.0009、1.0010、1.0013g平均值为m=1.00114g单次实验标准差为：1)(2nmmsi=0.00016g选取同支1m1容量瓶，在不同时间，在重复性条件下连续测量10次，共得到3组测量列，10每组测量列分别按上述方法计算得到单次实验标准差如表1所示表1m组试验标准差计算结果容量(m1)111试验标准差Sj(mA)S10.0016S20.0021S30.0020合成样本标准差Sp为00020.0112mjjPSmSg实际测量情况，在重复性条件下测量2次，以2次算术平均值为测量结果，则可得到2Sp)(2mu=0.00015g故自由度ν(m2)=3×(10-1)=27b)以测量2000m1容量瓶为例,本实验在水温19℃时,用2000g/0.01g电子天平测量被测量器内纯水质量,在相同的条件下,进行重复测量10次，得到测量列为2000.02、2000.04、2000.04、2000.02、2000.01、2000.03、2000.02、2000.04、2000.00、2000.01g平均值为m=2000.023g单次实验标准差为：1)(2'nmmSi=0.01453g选取同支2000m1容量瓶，在不同时间，在重复性条件下连续测量10次，共得到3组测量列，每组测量列分别按上述方法计算得到单次实验标准差如表1所示表1m组试验标准差计算结果容量(m1)111试验标准差Sj(mA)S10.01453S20.01447S30.01458合成样本标准差Sp为01453.0112'mjjPSmSg11实际测量情况，在重复性条件下测量2次，以2次算术平均值为测量结果，则可得到2Sp)(2'mu=0.0103g故自由度)(2'm3×(10-1)=273.1.3输入量m的标准不确定度u(m)的计算测量1m1容量瓶时，有)(mu)(mu)(2212mu=2200015.000003.0=0.00016g)(m)(mu(m)u)(ii44m=2700015.05000003.000016.0444=27测量2000m1容量瓶时，有)(mu')(mu')(2212mu‘=220103.00174.0=0.020003g)(m')(mu'(m)u')(ii44'm=270103.0500174.00203.0444=763.2输入量k的标准不确定度)(ku的评定)(ku由两个标准不确定分项构成，即温度变化引起的标准不确定度)(1ku和空气密度引起的标准不确定度)(2ku.3.2.1温度变化引标准不确定度分项)(1ku温度变化引起标准不确定度分项采用B类方法进行评定。引起温度变化主要有两个因素：○1在测量中，采用50℃/0.1℃的水银温度计，故温度计本身存在±0.1℃的误差。○2由于实验室温度分布不均匀，将会造成被测水温的变化，其变化大小与被测容量的大小有关。对1m1会引起±0.1℃的变化，而对2000m1则会引起±0.2℃的变