JJG《电子天平》规程宣贯精讲课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,作者：赵俭平,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,作者：赵俭平,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,电子天平,国家计量规程宣贯,电子天平国家计量规程宣贯,2,规程的发布和实施,2008-2-20,发布,2008-5-20,实施,2规程的发布和实施2008-2-20发布,3,适用范围,电子天平的首次检定、后续检定和使用中检验,3适用范围电子天平的首次检定、后续检定和使用中检验,4,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,R76 Non-automatic weighing instruments,非自动衡器,4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,5,术语,置零装置,(Zero-setting device),：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-tracking device),：自动将零点示值,保持在一定界限内的装置,去皮装置,(Tare device),：当天平秤盘上有载荷时，将示,值调整至零点的装置,5术语置零装置(Zero-setting device)：当,6,术语,多范围,(Multiple range),：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术语多范围(Multiple range)：有两个或多个秤,7,术语,最大秤量,(maximum capacity),：不计添加皮重时的最大,称量能力,最小秤量,(minimum capacity),：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,(weighing range),：最小秤量和最大秤量之间,的范围,7术语最大秤量(maximum capacity)：不计添加,8,计量单位,千克,(kg),克,(g),毫克,(mg),微克,(g),吨,(t),8计量单位千克(kg)克(g)毫克(mg)微克(g)吨(t,9,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,10,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计量性能要求检定分度值(e) 实际分度值(d)准确度,11,天平准确度级别与,e,、,n,的关系,11天平准确度级别与e、n的关系,12,计量性能要求,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计量性能要求偏载误差 重复性示值误差,13,最大允许误差,(,MPE,),13最大允许误差( MPE ),14,通用技术要求,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通用技术要求外观要求结构的一般要求称量结果的示值水平指示,15,外观要求,说明性标记,必备的标记,(,厂名、商标、名称、型号等,),适当时必备的标记,(,电压、频率、特殊温度,),对标记的要求（字迹、标牌）,15外观要求说明性标记,16,结构的一般要求,适用性,预期用途,保证在周期内保持计量性能,秤盘方便放置、吊挂系统坚固可靠等。,16结构的一般要求适用性,17,结构的一般要求,可靠性,部件不易拆卸,机构应有保证，损坏或干扰时有警告。,按键清晰，并不引起重大故障。,一般要求,功能性要求,17结构的一般要求可靠性,18,结构的一般要求,一般要求,出现故障时，不显示错误示值，能检测并显示故障信息。报警直道操作者处理后消失。,控制系统能保证数据的显示、存贮及传输,18结构的一般要求一般要求,19,结构的一般要求,功能性要求,自检程序、显示相关符号、表明工作状态,温度要求（,-10,40,）,5 15 30,3.,可备有接口与外部设备连接，并数据传输不受干扰。,4.,具有良好绝缘和耐压。,19结构的一般要求功能性要求,20,称量结果的示值,读数装置,读数准确、可靠、清晰。,超过,Max,+9,e,时，应无显示或显示溢出。,示值形式（含有计量单位，多显示器时应一致）,数字示值（至少应从最右端起显示出一位数字、小数和整数用,“,.,”,分开，分度值自动改变时，,“,.,”,保持在原位。）,打印（未平衡时，不得打印）,20称量结果的示值读数装置,21,水平指示器,天平应安装水平指示器，并将水平指示器牢固安装在操作者明显可见的位置。未安装水平指示器的天平，不应有显见的倾斜。,21水平指示器天平应安装水平指示器，并将水平指示器牢固安装在,22,置零装置,天平可以有一个或多个置零装置,置零装置的效果不应改变天平的最大秤量,初始置零装置的效果不应超过,20%,最大秤量。,22置零装置天平可以有一个或多个置零装置,23,零点跟踪装置,天平应有零点跟踪装置，零点跟踪装置在出厂时默认开启状态；置零装置和置零跟踪装置的总效果，不得超过最大秤量的,4%,。,23零点跟踪装置天平应有零点跟踪装置，零点跟踪装置在出厂时默,24,去皮装置,天平可有一个或多个去皮装置。,去皮装置应能保证准确度置零，从而进行净重衡器。,去皮装置不得在零点以下或最大秤量以上使用。,24去皮装置天平可有一个或多个去皮装置。,25,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检定条件砝码 配备一组标准砝码，扩展不确定度(k=2,26,检定前的准备,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检定前的准备将天平放置在一平整、稳固的平台或平板上； 将,27,检定项目,27检定项目,28,检定方法,检定前应对天平进行外观检查。,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检定方法检定前应对天平进行外观检查。计量特征天平的使用条,29,偏载误差,试验载荷选择,1/3(,最大秤量,+,最大加法除皮效果,),的砝码。优选个数较少的砝码，如果不是单个砝码，允许砝码叠放使用。单个砝码应放置在测量区域的中心位置，若使用多个砝码，应均匀分布在测量区域内。,按秤盘的表面积，将秤盘划分为四个区域，下图为天平偏载误差检定位置示意图。,示值误差应是对零点修正后的修正误差。,29偏载误差 试验载荷选择1/3(最大秤,30,天平的重复性,如果天平具有自动置零或零点跟踪装置，应处于工作状态。,试验载荷应选择,80%100%,最大秤量的单个砝码，测试次数不少于,6,次。,测量中每次加载前可置零。,天平的重复性等于,E,max,-,E,min,或,P,max,-,P,min,加载时天平示值误差或化整前示值的最大值；,加载时天平示值误差或化整前示值的最小值。,30天平的重复性 如果天平具有自动置零或零点跟踪装置，,31,示值误差,测试时，载荷应从零载荷开始，逐渐地往上加载，直至加到天平的最大秤量，然后逐渐地卸下载荷，直到零载荷为止。,试验载荷必须包括下述载荷点： 空载、最小秤量、最大允许误差转换点所对应的载荷 ，,(,或接近最大允许误差转变点,),、最大秤量。,无论加载或卸载，应保证有足够的测量点数，对于首,次检定的天平，测量点数不得少于,10,点；对于后续检定或使用中检验的天平，测量点数可以适当减少，但不得少于,6,点。,示值误差应是对零点修正后的修正误差。,31示值误差 测试时，载荷应从零载荷开始,32,检定结果的处理,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检定结果的处理检定合格的天平发给检定证书(内页格式见附录,33,误差计算公式,E,=,I,+0.5,e,-,L,-,L,E,c,=,E,-,E,0,E,化整前的示值误差；,I,天平示值；,e,检定分度值（,e,d,时，,d,代替,e,）；,L,附加砝码值；,L,载荷值；,E,0,零点或零点附近的误差。,33误差计算公式E=I+0.5e-L-L,34,检定实例,1,以检定,TCS-60,电子天平为例，,Max,:60 kg,d,=10 g,e,=2 d=20 g,首次检定,34检定实例1以检定TCS-60电子天平为例，,35,检定实例,1,按照,JJG1036-2008,，检定项目为：,1,、外观,2,、偏载,3,、重复性,4,、示值误差,35检定实例1按照JJG1036-2008，检定项目为：,36,检定实例,1-,外观,见,JJG1036-2008,第,6.1,条规定,计量特征,标记（必备的、适当时的）,适用性（是否合适）,等等,36检定实例1-外观见JJG1036-2008第6.1条规定,37,检定实例,1-,偏载,试验载荷,=20 kg,2,5,3 4,37检定实例1-偏载试验载荷=20 kg,38,位,置,试验载荷,L,示值,I,(kg),附加砝码,L,(g),误差,E,(g),修正误差,E,C,(g),1,200 g,0.200,6,-1,+3,1,20 kg,20.000,3,+2,2,200 g,0.200,5,0,+6,2,20 kg,20.010,9,+6,3,200 g,0.200,5,0,+3,3,20 kg,20.000,2,+3,4,200 g,0.200,5,0,-4,4,20 kg,20.000,9,-4,5,200 g,0.200,5,0,+1,5,20 kg,20.000,4,+1,38 位试验载荷示值I附加砝码误差E修正误差EC(g)120,39,检定实例,1-,重复性,试验载荷,=60 kg,（约为最大秤量的,80%,100%,）,重复性误差,E,=,P,max,-,P,min,重复,10,次试验（后续检定,6,次）,39检定实例1-重复性试验载荷=60 kg（约为最大秤量的8,40,位,置,试验载荷,L,示值,I,(kg),附加砝码,L,(g),化整前示值,P,(kg),重复性误差,E,(g),1,60 kg,60.000,6,59.999,8,2,60.000,3,60.002,3,60.000,5,60.000,4,60.000,9,59.994,5,60.000,5,60.000,6,60.000,2,60.003,7,60.000,5,60.000,8,60.000,9,59.996,9,60.000,5,60.000,10,60.000,1,60.004,40 位试验载荷示值I附加砝码化整前示值P(kg)重复性误,41,检定实例,1-,示值误差,零点,最大秤量零点,测量点不少于,10,点（后续检定不少于,6,点）,试验载荷包括：,空载（,10e=200 g),、最小秤量,min(20e=400 g,）、最大允许误差转换点对应的载荷（,500e=10 kg,、,2000e=40 kg,）、最大秤量,max,。,41检定实例1-示值误差零点最大秤量零点,42,位,置,试验载荷,L(kg),示值,I,(kg),附加砝码,L,(g),误差,E,(g),修正误差,E,C,(g),MPE,(g),1,0.200,0.200/0.200,6/6,-1/-1,-/0,10,2,0.400,0.400/0.400,6/6,-1/-1,0/0,10,3,1,1.000/1.000,7/6,-2/-1,-1/0,10,4,2,2.000/2.000,7/7,-2/-2,-1/-1,20,5,5,5.000/5.000,8/8,-3/-3,-2/-2,20,6,10,10.000/9.990,8/8,-3/-3,-2/-2,20,7,20,20.000/19.990,9/3,-4/-8,-3/-7,20,8,30,30.000/29.990,9/3,-4/-8,-3/-7,30,9,40,40.000/39.990,10/2,-5/-7,-4/-6,30,10,60,59.990,4,-9,-8,30,42 位试验载荷示值I附加砝码误差E修正误差MPE10.2,43,检定实例,1,注：斜杆“,/”,前的数据为进程，斜杆“,/”,后的数据为回程,43检定实例1注：斜杆“/”前的数据为进程，斜杆“/”后的数,44,检定实例,2,以检定,BP221S,电子天平为例，,Max,:210 g,d,=0.1 mg,e,=10 d=1.0 mg,首次检定,44检定实例2以检定BP221S电子天平为例，,45,检定实例,2-,偏载,试验载荷,=100 g,1 2,5,3 4,45检定实例2-偏载试验载荷=100 g1,46,位,置,试验载荷,L,示值,I,(kg),误差,E,(mg),修正误差,E,C,(mg),1,0 g,0.0000,0.0,+0.2,1,100 g,100.0002,+0.2,2,0 g,0.0000,0.0,+0.3,2,100 g,100.0003,+0.3,3,0 g,0.0000,0.0,-0.2,3,100 g,99.9998,-0.2,4,0 g,0.0000,0.0,-0.3,4,100 g,99.9997,-0.3,5,0 g,0.0000,0.0,0.0,5,100 g,100.0000,0.0,46 位试验载荷示值I误差E修正误差EC1 0 g0.00,47,检定实例,2-,重复性,试验载荷,=200 g,47检定实例2-重复性试验载荷=200 g,48,位,置,试验载荷,L,示值,I,(g),附加砝码,L,(g),化整前示值,P,(g),重复性误差,E,(mg),1,200 g,200.0001,/,200.0001,0.3,2,200.0000,/,200.0000,3,200.0001,/,200.0001,4,200.0002,/,200.0002,5,200.0003,/,200.0003,6,200.0002,/,200.0002,7,200.0001,/,200.0001,8,200.0002,/,200.0002,9,200.0003,/,200.0003,10,200.0001,/,200.0001,48 位试验载荷示值I附加砝码化整前示值P重复性误差E(m,49,检定实例,2-,示值误差,零点,最大秤量零点,测量点不少于,10,点（后续检定不少于,6,点）,试验载荷包括：,空载（,0 g),、最小秤量,min(100,d,=10 mg,）、最大允许误差转换点对应的载荷（,50000e=50 g,、,200000e=200 g,）、最大秤量,max,。,49检定实例2-示值误差零点最大秤量零点,50,位,置,试验载荷,L(g),示值,I,(g),误差,E,(mg),MPE,(mg),1,0,0.0000/0.0000,0.0/0.0,0.5,2,0.01,0.0100/0.0100,0.0/0.0,0.5,3,2,2.0001/2.0001,+0.1/+0.1,0.5,4,5,5.0001/5.0001,+0.1/+0.1,0.5,5,10,9.9999/10.0001,-0.1/+0.1,0.5,6,20,19.9999/20.0001,-0.1/+0.1,0.5,7,50,49.9998/50.0000,-0.2/0.0,0.5,8,100,99.9997/99.9999,-0.3/-0.1,1.0,9,200,199.9997/199.9999,-0.3/-0.1,1.0,10,210,209.9999,-0.1,1.5,50 位试验载荷示值I误差EMPE100.0000/0.0,51,示值误差扩展不确定度,-1,以检定,TCS-60,电子天平为例，对最大秤量的示值误差的扩展不确定度进行分析：,Max,:60 kg,d,=5 g,e,=2 d=10 g,51示值误差扩展不确定度-1以检定TCS-60电子天平为例，,52,示值误差扩展不确定度,-1,1,测量方法,电子天平（以下简称：天平）最大秤量的示值误差的检定是根据,JJG1036-2008,电子天平检定规程，采用相应等级（,M,1,等级,),砝码直接称量的。,E,=,P,-,m,（,1,）,式中,:,E,最大秤量的示值误差；,P,最大秤量化整前示值；,m,标准砝码的折算质量。,52示值误差扩展不确定度-11 测量方法,53,示值误差扩展不确定度,-1,2,数学模型,见式（,1,）,53示值误差扩展不确定度-12 数学模型,54,示值误差扩展不确定度,-1,3,方差和灵敏系数,根据：,u,c,2,=(,f,/,x,i,),2,u,2,(,x,i,),于是,:,u,c,u,2,(,E,),=,c,1,u,2,(,P,)+,c,2,u,2,(,m,) ( 2 ),式中,:,c,1,=,E,/,P,=1,c,2,=,E,/,m,=-1,54示值误差扩展不确定度-13 方差和灵敏系数,55,扩展不确定度,-1 -,标准不确定度,标准不确定度分量（,x,i,),不确定度来源,标准不确定度,u,(,x,i,),( g ),c,i=,f,/,x,i,c,i,u,(,x,i,),(g),u,(,P,),示值,5.89,1,5.89,u,(,P,1,),重复性,2.9,1,2.9,u,(,P,2,),分辨力,0.29,1,0.29,u,(,P,3,),偏载,2.89,1,2.89,u,(,P,4,),电压稳定性,3.46,1,3.46,u,(,P,5,),温度变化,2.31,1,2.31,u,(,m,),标准砝码,1.73,-1,1.73,u,2,c(,E,)=,c,1,u,2,(,P,）,+,c,2,u,2,(,m,)=37.68,u,c,(,E,)=6.2 g,55扩展不确定度-1 -标准不确定度标准不确定度分量（xi),56,扩展不确定度,-1 -,标准不确定度,5,计算分量标准不确定度,5.1,天平的示值引起的不确定度分量,u,(,P,),5.1.1,天平的示值重复性引起的不确定度分量,u,(,P,1,),根据,JJG1036-2008,的要求，在天平的最大秤量处进行,10,次重复性测试，取,10,次平均值作为比对结果。试验数据见表,2,56扩展不确定度-1 -标准不确定度5 计算分量标准不确定度,57,序号,I,（,g,）,m,（,g,）,P,（,g,）,1,60.000,6,59.999,2,60.000,3,60.002,3,60.000,5,60.000,4,60.000,9,59.994,5,60.000,5,60.000,6,60.000,2,60.003,7,60.000,5,60.000,8,60.000,9,59.996,9,60.000,5,60.000,10,60.000,1,60.004,平均值,59.9998,标准偏差,s,（,x,i,）,0.0029,表,2,57 序号 I（g） m（g） P（g） 160.000,58,扩展不确定度,-1 -,标准不确定度,则,u,(,P,1,)= 2.9 g,5.1.2,天平的分辨力引起的不确定度分量,u,(,P,2,),根据,JJG1036-2008,的要求，化整前示值,P,是采用闪变点测量出来的，即利用,0.1d,（,d=10 g,）附加砝码递加测量。故有：,u,(,P,2,) =0.029,d,=0.29 g,58扩展不确定度-1 -标准不确定度则,59,扩展不确定度,-1 -,标准不确定度,5.1.3,天平的偏载误差引起的不确定度分量,u,(,P,3,),59扩展不确定度-1 -标准不确定度5.1.3天平的偏载误差,60,扩展不确定度,-1 -,标准不确定度,D,偏载测试中最大值与最小值的差值；,d,1,秤盘中心到砝码中心的距离；,d,2,秤盘中心到某一个角的距离；,以极限值,d,1,/,d,2,=1,进行计算，,D,=10 g,，则,u,(,P,3,)=2.89 g,60扩展不确定度-1 -标准不确定度D偏载测试中最大值与,61,扩展不确定度,-1 -,标准不确定度,5.14,电源稳定度引起的不确定度分量,u,(,P,4,),按照,JJG1036-2008,（,R76,）的要求，天平在标称电压,V+10%,V-15%,范围内，其示值误差均在最大允许误差之内。,(,Mpe,:30 g),，通过监测，检定期间的电压变化不超过,2%,，假设由电源电压变化引起的示值误差与电压波动的幅度成正比，均匀分布，则,61扩展不确定度-1 -标准不确定度5.14电源稳定度引起的,62,示值误差扩展不确定度,-,标准不确定度,62示值误差扩展不确定度-标准不确定度,63,扩展不确定度,-1 -,标准不确定度,5.14,环境温度变化引起的不确定度分量,u,(,P,5,),按照,JJG1036-2008,（,R76,）的要求，温度每,5,变化，零点变化不大于,1,e,。天平在实验室放置足够长的时间，并在检定前进行标定，通过监测，检定过程中温度波动不超过,1.0,，假设由温度变化引起的示值变化与温度变化大小成正比，均匀分布，则,63扩展不确定度-1 -标准不确定度5.14环境温度变化引起,64,u(P,5,)=,2.31,g,64 u(P5)=2.31 g,65,扩展不确定度,-1 -,标准不确定度,=5.89 g,65扩展不确定度-1 -标准不确定度=5.89 g,66,扩展不确定度,-1 -,标准不确定度,5.2,标准砝码的不确定度分量,u,(,m,),检定所用的,M,1,等级标准砝码的允差,U,m,，矩形分布。因此,:,66扩展不确定度-1 -标准不确定度5.2标准砝码的不确定度,67,合成标准不确定度,u,(,E,),67合成标准不确定度u(E),68,合成标准不确定度,u,(,E,),68合成标准不确定度u(E),69,扩展不确定度,U,取,k,=2,，则,U,=2,u,c,(,E,),=26.7,=13 g,69扩展不确定度U 取k=2，则,70,扩展不确定度,-2,以检定,BP221S,电子天平为例，对接近最大秤量,(200 g),的示值误差的扩展不确定度进行分析：,Max,:210 g,d,=0.1 mg,e,=10 d=1.0 mg,70扩展不确定度-2以检定BP221S电子天平为例，对接近最,71,示值误差扩展不确定度,-2,1,测量方法,电子天平（以下简称：天平）最大秤量的示值误差的检定是根据,JJG1036-2008,电子天平检定规程，采用相应等级砝码（,E,2,等级）直接称量的。,E,=,P,-,m,（,1,）,式中,:,E,最大秤量的示值误差；,P,最大秤量化整前示值；,m,标准砝码的折算质量。,71示值误差扩展不确定度-21 测量方法,72,示值误差扩展不确定度,-2,2,数学模型,见式（,1,）,72示值误差扩展不确定度-22 数学模型,73,示值误差扩展不确定度,-2,3,方差和灵敏系数,根据：,u,c,2,=(,f,/,x,i,),2,u,2,(,x,i,),于是,:,u,c,u,2,(,E,),=,c,1,u,2,(,P,)+,c,2,u,2,(,m,) ( 2 ),式中,:,c,1,=,E,/,P,=1,c,2,=,E,/,m,=-1,73示值误差扩展不确定度-23 方差和灵敏系数,74,扩展不确定度,-2 -,标准不确定度,标准不确定度分量（,x,i,),不确定度来源,标准不确定度,u,(,x,i,),( mg ),c,i=,f,/,x,i,c,i,u,(,x,i,),(mg),u,(,P,),示值,0.216,1,0.216,u,(,P,1,),重复性,0.097,1,0.097,u,(,P,2,),分辨力,0.03,1,0.03,u,(,P,3,),偏载,0.17,1,0.17,u,(,P,4,),电压稳定性,0.06,1,0.06,u,(,P,5,),温度变化,0.06,1,0.06,u,(,m,),标准砝码,0.173,-1,0.173,u,2,c(,E,)=,c,1,u,2,(,P,）,+,c,2,u,2,(,m,)=0.07658,u,c,(,E,)=0.28 mg,74扩展不确定度-2 -标准不确定度标准不确定度分量（xi),75,扩展不确定度,-2 -,标准不确定度,5,计算分量标准不确定度,5.1,天平的示值引起的不确定度分量,u,(,P,),5.1.1,天平的示值重复性引起的不确定度分量,u,(,P,1,),根据,JJG1036-2008,的要求，在天平的接近最大秤量处,(200 g,）进行,10,次重复性测试，取,10,次平均值作为比对结果。试验数据见表,2,75扩展不确定度-2 -标准不确定度5 计算分量标准不确定度,76,序号,I,（,g,）,m,（,g,）,P,（,g,）,1,200.0001,/,200.0001,2,200.0000,/,200.0000,3,200.0001,/,200.0001,4,200.0002,/,200.0002,5,200.0003,/,200.0003,6,200.0002,/,200.0002,7,200.0001,/,200.0001,8,200.0002,/,200.0002,9,200.0003,/,200.0003,10,200.0001,/,200.0001,平均值,200.00016,标准偏差,s,（,x,i,）,0.000097,表,2,76序号 I（g） m（g） P（g） 1200.0001,77,扩展不确定度,-2 -,标准不确定度,则,u,(,P,1,)= 0.097 mg,5.1.2,天平的分辨力引起的不确定度分量,u,(,P,2,),u,(,P,2,) =0.29,d,=0.03 mg,77扩展不确定度-2 -标准不确定度则,78,扩展不确定度,-2 -,标准不确定度,5.1.3,天平的偏载误差引起的不确定度分量,u,(,P,3,),78扩展不确定度-2 -标准不确定度5.1.3天平的偏载误差,79,扩展不确定度,-2 -,标准不确定度,D,偏载测试中最大值与最小值的差值；,d,1,秤盘中心到砝码中心的距离；,d,2,秤盘中心到某一个角的距离；,以极限值,d,1,/,d,2,=1,进行计算，,D,=0.6 mg,，则,u,(,P,3,)=0.17 mg,79扩展不确定度-2 -标准不确定度D偏载测试中最大值与,80,扩展不确定度,-2 -,标准不确定度,5.14,电源稳定度引起的不确定度分量,u,(,P,4,),按照,JJG1036-2008,（,R76,）的要求，天平在标称电压,V+10%,V-15%,范围内，其示值误差均在最大允许误差之内。,(,Mpe,:1.0 mg),，通过监测，检定期间的电压变化不超过,1%,，假设由电源电压变化引起的示值误差与电压波动的幅度成正比，均匀分布，则,80扩展不确定度-2 -标准不确定度5.14电源稳定度引起的,81,示值误差扩展不确定度,-,标准不确定度,81示值误差扩展不确定度-标准不确定度,82,扩展不确定度,-2 -,标准不确定度,5.14,环境温度变化引起的不确定度分量,u,(,P,5,),按照,JJG1036-2008,（,R76,）的要求，温度每,5,变化，零点变化不大于,1,e,。天平在实验室放置足够长的时间，并在检定前进行标定，通过监测，检定过程中温度波动不超过,0.5,，假设由温度变化引起的示值变化与温度变化大小成正比，均匀分布，则,82扩展不确定度-2 -标准不确定度5.14环境温度变化引起,83,u(P,5,)=0.06 mg,83 u(P5)=0.06 mg,84,扩展不确定度,-2 -,标准不确定度,=0.216 mg,84扩展不确定度-2 -标准不确定度=0.216 mg,85,扩展不确定度,-2 -,标准不确定度,5.2,标准砝码的不确定度分量,u,(,m,),检定所用的,E,2,等级标准砝码的允差,U,m,，矩形分布。因此,:,85扩展不确定度-2 -标准不确定度5.2标准砝码的不确定度,86,合成标准不确定度,u,(,E,),86合成标准不确定度u(E),87,合成标准不确定度,u,(,E,),87合成标准不确定度u(E),88,扩展不确定度,U,取,k,=2,，则,U,=2,u,c,(,E,)=20.28,=0.6 mg,88扩展不确定度U 取k=2，则,89,砝码折算质量测量的不确定度计算,该不确定度的计算适用于质量的比较。,不确定度的类型,A,类,统计分析,B,类,非统计分析,89砝码折算质量测量的不确定度计算该不确定度的计算适用于质量,90,Uncertainty for weight,一、测量过程的标准不确定度,u,w,测量过程的标准不确定度,u,w,是质量差值的标准差,对于,J,次序列的测量：,其中：,s,(,m,ci,),对于不同等级有不同定义。,90Uncertainty for weight一、测量过程,91,Uncertainty for weight,对于,F,2,等级及以下等级砝码，经常采用,ABBA,、,ABA,、,AB,1,B,n,A,循环。如果从历史的数据中无法得到测量中质量差值的标准差，可估计如下,:(,测量序列,n,3),91Uncertainty for weight对于F2等级,92,Uncertainty for weight,对于,F,1,等级及以上等级砝码，测量过程中质量差值,m,c,的变化量,s,(,m,c,),可由,n,次测量中评估：,92Uncertainty for weight对于F1等级,93,Uncertainty for weight,进行,J,系列测量时，,m,c,的方差计算：,93Uncertainty for weight进行J系列测,94,Uncertainty for weight,二、标准砝码的标准不确定度,u,(,m,cr,),检定证书中的扩展不确定度,U,（,k,=2),标准砝码的稳定性,u,inst,(,m,cr,),94Uncertainty for weight二、标准砝码,95,Uncertainty for weight,标准砝码质量的不稳定性引起的不确定度,u,inst,(,m,cr,),可以从对标准砝码多次检定的质量变化中估计出来。如果只有一次检定（新购），那么取,95Uncertainty for weight标准砝码质量,96,Uncertainty for weight,在使用中，只使用砝码的标称值而没有使用修正值的。,96Uncertainty for weight 在使,97,Uncertainty for weight,三、空气浮力修正的不确定度,u,b,（,a1,标准砝码被检时的空气密度）或,97Uncertainty for weight三、空气浮力,98,Uncertainty for weight,或,98Uncertainty for weight或,99,Uncertainty for weight,其中,V,r,*,为上一等级标准砝码的体积,99Uncertainty for weight其中Vr*为,100,Uncertainty for weight,如果空气浮力修正忽略，浮力影响的不确定度贡献不能忽略，应考虑在内。因此空气浮力引起的不确定度由两部分组成：,100Uncertainty for weight如果空气浮,101,Uncertainty for weight,M,等级砝码，由空气浮力修正引起的不确定度可忽略。,对于,F,等级砝码，材料密度必须要已知并满足相应的准确度等级。见规程的表,5,对于,E,等级砝码，应确定空气密度。它的不确定度通常要由温度、压力和空气湿度的不确定度来评定。,101Uncertainty for weightM等级砝码,102,Uncertainty for weight,如果空气密度不是测量得到的，而是采用当地的平均空气密度，则空气密度的不确定度可估算为：,也可采用较小的不确定度，只要可以提供支持。,102Uncertainty for weight如果空气密,103,Uncertainty for weight,空气密度的变化量为：,103Uncertainty for weight空气密度的,104,Uncertainty for weight,104Uncertainty for weight,105,Uncertainty for weight,四、衡量仪器的不确定度,u,ba,确定此分量和推荐方法是在合理的时间间隔内测量衡量仪器，在不确定度的计算中采用测量的结果。,105Uncertainty for weight四、衡量仪,106,Uncertainty for weight,1,、衡量仪器灵敏度引起的不确定度,I,s,为灵敏度砝码引起的示值差；,u,(,I,s,),为,I,s,的不确定度；,为被检砝码与标准砝码的平均质量差。,106Uncertainty for weight1、衡量仪,107,Uncertainty for weight,2,、衡量仪器分辨力引起的不确定度,u,d,对于数字指示：,对于模拟指示：,因子,取决于,标准、被检砝码的读数,107Uncertainty for weight2、衡量仪,108,Uncertainty for weight,3,、由于偏载引起的不确定度,u,E,如果该分量已知，就需要对它进行评估。,108Uncertainty for weight3、由于偏,109,Uncertainty for weight,D,为偏载试验中的最大值与最小值之差，,d,1,为估计的秤盘中心到砝码中心的距离，,d,2,为秤盘中心到一个角的距离。,在大部分情况下，不确定度分量,u,E,通常被衡量过程中的不确定度分量,u,w,所覆盖，可以忽略。,109Uncertainty for weightD为偏载试,110,Uncertainty for weight,在使用砝码自动交换装置的衡量仪器，在位置交换时，两个砝码的显示差值,I,可以是不同的：,I,1,I,2,。这有可能被作为偏载误差，并且相应的不确定度的评估按下式进行计算。,110Uncertainty for weight在使用砝码,111,4,、磁性引起的不确定度，,u,ma,如果砝码带有很高的磁化率和,/,或被磁化，则在砝码盒秤盘之间放上一个无磁的盘可减少它们之间的磁性作用。如果砝码满足本规程的要求，磁性引起的不确定度,u,ma,可假设为零。,1114、磁性引起的不确定度，uma 如果砝码带有很高的,112,Uncertainty for weight,5,、衡量仪器的合成标准不确定度，,u,ba,112Uncertainty for weight5、衡量仪,113,Uncertainty for weight,6,、合成标准不确定度，,u,c,(m,ct,),113Uncertainty for weight6、合成标,114,Uncertainty for weight,U,(m,t,),=2,u,c,(,m,ct,),6,、扩展标准不确定度，,U,(m,ct,),114Uncertainty for weightU(mt),115,谢 谢！,115谢 谢！,