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1、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,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,5,术语,6,术语,7,术语,8,计量单位,9,原理和用途,10,计量性能要求,11,天平准确度级别与e、n的关系,12,计量性能要求,13,最大允许误差( MPE ),14,通用技术要求,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
2、标记(电压、频率、特殊温度) 对标记的要求（字迹、标牌）,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。,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,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,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（-1040） 5 15 30 3. 可备有接口与外部设备连接，并数据传输不受干
3、扰。 4. 具有良好绝缘和耐压。,20,称量结果的示值,读数装置 读数准确、可靠、清晰。 超过Max+9e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）,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。,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。,23,零点跟踪装置,天平应有零
4、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%。,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。,25,检定条件,26,检定前的准备,27,检定项目,28,检定方法,检定前应对天平进行外观检查。,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
5、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。,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Emax-Emin或Pmax-Pmin 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。,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)
6、、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。,32,检定结果的处理,33,误差计算公式,E=I+0.5e-L-L Ec=E-E0 E化整前的示值误差； I天平示值； e检定分度值（ed时，d代替e）； L 附加砝码值； L 载荷值； E0零点或零点附近的误差。,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,35,检定实例1,按照JJG1036-2008，检定项目
7、为： 1、外观 2、偏载 3、重复性 4、示值误差,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,37,检定实例1-偏载,试验载荷=20 kg,2 5 3 4,38,39,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=Pmax-Pmin 重复10次试验（后续检定6次）,40,41,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（
8、500e=10 kg、2000e=40 kg）、最大秤量max。,42,43,检定实例1,注：斜杆“/”前的数据为进程，斜杆“/”后的数据为回程,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,45,检定实例2-偏载,试验载荷=100 g,1 2 5 3 4,46,47,检定实例2-重复性,试验载荷=200 g,48,49,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(100d=10 mg）、最大允许误差转换点对应的载荷（50000
9、e=50 g、200000e=200 g）、最大秤量max。,50,51,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,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（M1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。,53,示值误差扩展不确定度-1,2 数学模型 见式（1）,54,示值误差
10、扩展不确定度-1,3 方差和灵敏系数 根据：uc2=(f/xi)2u2(xi) 于是: ucu2(E ) =c1u2(P)+c2u2(m) ( 2 ) 式中: c1=E/P=1 c2=E/m=-1,55,扩展不确定度-1 -标准不确定度,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(P1) 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2,57,表2,58,扩展不确定度-1 -标准不确定度,则 u(P1)= 2
11、.9 g 5.1.2天平的分辨力引起的不确定度分量u(P2) 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(P2) =0.029d=0.29 g,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(P3),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； d1秤盘中心到砝码中心的距离； d2秤盘中心到某一个角的距离； 以极限值d1 /d2=1进行计算，D=10 g，则u(P3)=2.89 g,61,扩展不确定度-1 -标准不确定度,5.14电源稳定度
12、引起的不确定度分量u(P4) 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,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(P5) 按照JJG1036-2008（R76）的要求，温度每5变化，零点变化不大于1e。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
13、引起的示值变化与温度变化大小成正比，均匀分布，则,64,u(P5)=2.31 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M1等级标准砝码的允差Um，矩形分布。因此:,67,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=2uc(E) =26.7 =13 g,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,
14、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（E2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。,72,示值误差扩展不确定度-2,2 数学模型 见式（1）,73,示值误差扩展不确定度-2,3 方差和灵敏系数 根据：uc2=(f/xi)2u2(xi) 于是: ucu2(E ) =c1u2(P)+c2u2(m) ( 2 ) 式中: c1=E/P=1 c2=E/m=-1,74,扩展不确定度-2 -标准不确
15、定度,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(P1) 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2,76,表2,77,扩展不确定度-2 -标准不确定度,则 u(P1)= 0.097 mg 5.1.2天平的分辨力引起的不确定度分量u(P2) u(P2) =0.29d=0.03 mg,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(P3),79,扩展
16、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； d1秤盘中心到砝码中心的距离； d2秤盘中心到某一个角的距离； 以极限值d1 /d2=1进行计算，D=0.6 mg，则u(P3)=0.17 mg,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(P4) 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,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
