建立砝码质量计量标准如何选择主标准器及配套设备

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TECHNOLOGY定、使用与调修使用期间.发现公司接电厂中压蒸汽的计量监督表量偏低于电厂表量.最多低至-7.44% 通过对供接双方计量仪表、差压变送器、导压系统、显示仪表的运行状态以及技术参数设置进行查看核实后 .发现我公司的孔板流量计量程范围不能满足测量装置检修前后蒸汽变化量的计量技术要求，再加之孔板由于使用时间较长，测量准确度也达不到贸易交接的计量要求.所以导致比对误差较大 通过认真核对工艺参数.为此计量点设计安装了-台威力巴流量计 .在2012年检修期间.发现我公司计量监督表与电厂的计量表量差大幅度降低，基本控制在允许误差范围之内。计量仪表误差比对如表1所示通过比对结果发现.蒸汽量变化范围超过传统孔板的最大量程tt3：1的时候.威力巴流量计依然可以准确地测量出蒸汽流量 .说明相比于传统的孔板流量计 .威力巴流量计的量程 比及准确度都有很大的提高作者单位中国石油兰州石化分公司计量部田建立砝码质量计量标准如何选择主标准器及配套设备建立砝码质量计量标准要依据JJG99-2006《砝码》检定规程的要求，结合实际工作选择主标准器与配套设备-、分析说明1.主标 准器的选择主标准器(标准砝码)使用时，应考虑其质量修正值.其扩展不确定度应不大于被检砝码质量最大允许误差的1/9，这时标准砝码可选择高-等级标准砝码。

采用逐级传递；如果主标准器(标准砝码)使用时不考虑其质量修正值.只按砝码上标注的质量值考虑 .这时标准砝码的扩展不确定度按砝码的最大允许误差计算 .要想保证其扩展不确定度应不大于被检砝码质量最大允许误差的l/9.就只能隔级传递而不能逐级传递2.配套设备的选择质量测量不确定度来源为：上等级标准砝码 、对被检砝码的空气浮力修正及衡量仪器 对空气浮力修正及衡量仪器的要求是 ：空气浮力修正和衡量仪器两项不确定度分量之和不能超过被检砝码最大允许误1 1 6中[]itN 2033 7口王春荣 孟景华差的2/9 如果在测量过程中被检砝码进行了空气浮力修正.这样衡量仪器带来的不确定度影响就可以占被检砝码质量允差的1/6.如果被检砝码质量修正值中没有包括空气浮力修正部分 .这时衡量仪器带来的不确定度影响就只能占被检砝码质量允差的1/9.在JG99-2006中，衡量仪器的不确定度包括重复性、灵敏度、分辨力、偏载等。

二 、实例探讨1.实例1NF 等级lkg标准砝码检定M。等级1kg砝码 ，当F等Nlkg$ 带有修正值进行质量传递时.要求其扩展不确定度不能大于被检砝码允差的1/3 等Nlkg标准砝码的质量允差是16mg.其扩展不确定度最大极限值l J5mg，被检M 等级1kg砝码的质量允差为50mg，满足标准砝码扩展不确定度不大于被检砝码质量最大允许误差的1/9要求。当F 等级lkg标准砝码不考虑其修正值，按标称值1kg砝码进行量传时，其扩展不确定度按最大允许误差考虑 .其值等于16mg，不满足M 等级1kg砝码质量允差的1，9的要求 ，这时F：等级1kg标准砝码只能检定M 以下等级1kg砝码 。

被检砝码与标准砝码进行 比较的衡量仪器统称质量比较仪 考虑到 比较仪在质量计量工作中的特点.比较仪检测包括以下几个方面：重复性测量 、偏载测量以及为避免 比较仪 自身示值误差带来的影响而进行的局部示值误差的测量 这些因素都对被检砝码测量结果带来不确定度影响 检测质量比较仪重复性采用10次ABBA或ABA的测量方式 .测量结果的标准偏差采用贝赛尔公式计算。重复性、偏载、局部示值误差的测量方法可参考JJF1326-2011《质量比较仪校准规范》，下面笔者对衡量仪器的选择进行探讨。

2.实例2某企业建立-套E，等级克组砝码标准装置.需要检定F等g3###200g砝码。当地海拔高度小于800m，此时F 等级砝码的空气浮力修正要小于该砝码最大允许误差的1/9，按照JG99-2006的要求 ，此被检砝码的质量修正值不需考虑空气浮力修正.因此比较仪的合成标准不确定度必须小于被检砝码最大允许误差的1/9。F。等级200g砝码的最大允许误差为1.Omg，那么只能选择合成标准不确定度小于0.1lmg的质量 比较仪。下面选择最小读数能力为0.1mg或0.01mg的质量比较仪进行分析1.若选择0.Olmg比较仪.在 比较仪为200g 载荷 点下进行测量(1)比较仪的重复性测量使用-个标准砝码.采用ABBA的测量方式重复测量lO次，10次测量差值(单位：mg)分别为0.O1、0.O0、0.oo、0.o2、O.o0、0.o0、0.o0、-0.02、O.02、0.00。单次测量结果的标准偏差：0.012mg重复性测量的标准不确定度 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 - R、/ 7P u式中： 广 温度影响的不确定度分量变化量 ；P-～ 标准载荷砝码 ；u广 比较仪在被测载荷点下的显示分辨力引起的不确定度分量比较仪的温度影响平均特性TK0.003x10-6K～。

TECHNOLOGY检定、使用与调测量过程中的温度变化量AT-0.1oC.则(△ )2- ×(0.1×3×10 )比较仪实际分度值o.叭 mg，3∽ 3×o.o g2、/ 2、/ V ：/ 删 ×o川：0.O029mg(2)比较仪的偏载误差测量比较仪偏载误差采用 ABBA的测量方式 .利用砝码放在衡量盘中间位置的示值与放在衡量盘前后左右 4个位置的示值之差获得偏载误差测量的不确定度E、/s z ×(0 s (2× ( ×o。

0.012mg(3)比较仪的局部示值误差测量按照 JJF1326-2011《质量比较仪校准规范》的要求 ，测量局部示值误差时，需加载质量范围为(1000～5000)d的标准小砝码进行测量，重复测量 3次 ，测量结果为标准小砝码的实际质量值与比较仪 3次测量结果的平均值之差局部示值误差测量的不确定度ltsVS ，n其中弧：10.005mg， ：( )式中： --测局部示值误差的标准小砝码质量值； --测局部示值误差的标准小砝码质量值的扩展不确定度U)R E 等级.1Omg标准砝码的扩展不确定度的极限值为 0.O026mg 、/s2 m 22 1 川 -9川 川 u 2 1 zt0 0026uu20.O13mg20137中国计量1 17 因此 ：测量砝码质量值时，衡量仪器的合成标准不确定度包括质量比较仪重复性测量标准不确定度 、偏载误差测量的标准不确定度 、局部示值误差测量的标准不确定度J 。 。 。 。 。 。 。 。 。 - 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 - it-VH u J 。 。 。 。 。 。 。 。 - 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 - - 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 - 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 - Vo.002920.012 0.0130.O18mg通过上述分析计算表明.选择最小读数能力为0.Olmg的比较仪能满足 F。等级 200g砝码对其合成标准不确定度小于0.1lmg的检定要求。

2.若选择 0.1mg的比较仪 .在比较仪为 200g的栽荷点下进行测量(1)比较仪的重复性测量使用-个标准砝码.采用 ABBA的测量方式重复测量 l0次 ，l0次测量差值(单位：mg)分别为 0.1、0.0、0.0、0.2、O.1、0.0、-0.1、-0.2、0.2、0.0。单次测量结果的标准偏差： 0.13rag重复性测量的标准不确定度 、/a7P式中：0c广 温度影响的不确定度分量变化量 ；- - 标准载荷砝码 ；t厂 比较仪在被测载荷点下的显示分辨力引起的不确定度分量。

测量过程中的温度变化量 AT0.1。.则0cvl (ATxTK)1×(0.1×3×l0 )比较仪实际分度值dO.1mgu 3 2V 3×o.·mg 2V、/d7Pzf0.029mg1 18中国计量20137(2)比较仪的偏载误差测量比较仪偏载误差采用 ABBA的测量方式.利用砝码放在衡量盘中间位置的示值与放在衡量盘前后左右4个位置的示值之差获得偏载误差测量的不确定度。-。。。。。。。。。。。-。。。。。。。。。。。。。。- M 、/s20[ 2tⅡ 0.13mg(3)比较仪的局部示值误差测量按照 JJF1326-201l的要求 .测量局部示值误差时，需加载标准小砝码进行测量，重复测量 3次 ，需加载标准小砝码进行测量.重复测量 3次，测量结果为标准小砝码的实际质量值与比较仪 3次测量结果的平均值之差。

局部示值误差校准结果带来的不确定度ts-V$ 2lⅡ其中/'Rs-10.O05mg，or，( )Z，17ts取 E 等级 lOmg标准砝码的扩展不确定度的极限值为 0.0026mg地、/s2 u0.14rag因此测量砝码质量值时，考虑质量比较仪重复性 、偏载误差、局部示值误差的影响带来的不确定度，则衡量仪器的合成标准不确定度分别由单次测量结果标准偏差及其标准不确定度、偏载误差测量值及其标准不确定度、局部示值误差测量值及其标准不确定度组成 - 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 - 。 。 。 。 - uVu 汁u uJ - 。 。。 。。。 。。 。。 ' - 。 。 。。 。。 。。 。。。 。 - Vo.02920.1320.14-- 0.19mg通过上述分析计算表明.选择最小读数能力为0.1mg的比较仪不能满足 F 等级 200g砝码的检定要求。