f2等級砝碼檢定的實例

上海實潤實業(yè)有限公司按周檢計劃送個f2等級砝碼到省計量所檢定。

1  確定檢定項目   P13  表8

由于廈門所送檢的F2等級的200g砝碼屬隨后檢定，按表8要求，F(xiàn)等級的砝碼隨后檢定只檢表面粗糙度和折算質量，而且無需行空氣浮力修正。

2  確定檢定的人次和循環(huán)方法

根據(jù)本規(guī)程P22表16可知，F(xiàn)2等級砝碼只需個檢定即可，采用ABBA測量循環(huán)。

注：砝碼檢定的次數(shù)與后面衡量儀器選擇時的不確定度分析與最后砝碼檢定結果的不確定度評定有關。

3  標準砝碼的選擇

根據(jù)JJG 2053-2006質量計量檢定系統(tǒng)表和JJG99-2006砝碼計量檢定規(guī)程P14  7.2.3條“標準砝碼至少應比被檢定砝碼高準確度等級，其質量擴展不確定度應不于被檢砝碼質量允許誤差的九分之"，計量標準選擇F1等級的帶修正值的砝碼。原因有二：

a.F1等級砝碼比F2等級砝碼高等級，且符合JJG 2053-2006質量計量檢定系統(tǒng)表量傳要求。

b.查JJG99-2006砝碼計量檢定規(guī)程和表1和P4之5.2條得知200gF1等級砝碼的擴展不確定度U=0.3mg，200gF2等級砝碼的質量允差IMPEI=3.0mg，

U/IMPEI=0.3mg/3.0mg=1/10。

4  f2等級砝碼衡量儀器的選擇

根據(jù)JJG99-2006砝碼計量檢定規(guī)程P14之7.2.3條“如果被檢砝碼行空氣浮力修正，衡量儀器其合成標準不確定度（即重復性、靈敏度、分辨力、偏載等的合成）應不得過被檢砝碼質量允許誤差值的六分之；如果被檢砝碼不行空氣浮力修正，則合成標準不確定度不得過被檢砝碼質量允許誤差值的九分之"的規(guī)定，由于本次檢定未行空氣浮力修正，因而衡量儀器其合成標準不確定度應不于被檢砝碼質量允許誤差值的九分之。

200gF2等級砝碼的質量允差IMPEI=3.0mg，其九分之值為0.33mg。在合成衡量儀器標準不確定度的各分量中，最的項分量應是“重復性"，因而我們先應選擇重復性不于0.33mg的天平。天平的重復性的表達方法有兩種，分別為用極差法表示和標準偏差法表示，通常機械的用極差法，數(shù)顯的用標準偏差法，有關這些衡量儀器的技術指標可依據(jù)關天平的計量檢定規(guī)程中獲得，也可根據(jù)廠商的有關技術說明中獲得。

以下我們選擇TG328機械天平和AE200電子天平，并分別行分析：

4.1 TG328機械天平的合成不確定度uba

a.重復性引入的標準示確定度分量up

根據(jù)JJG 98-2006機械天平檢定規(guī)程可知，天平的示值變動性(極差法)不于1分度，即0.1mg，因此，由天平重復性引入的標準示確定度分量：

up=R/C=0.1mg/2.53=0.04mg

注：

1. JJG 98-2006機械天平檢定規(guī)程中天平的示值變動性(極差法)是通過6次測量而得到的，根據(jù)JJF1059-1999《測量不確定評定與表示》P11之表1規(guī)定，取C值為2.53。

2. 當砝碼的檢定次數(shù)為2次時，up還應再除根號2.

b.靈敏度引入的不確定度分量us

設在天平分度值測定時用個F1等級，實際質量為10.002mg的砝碼使天平指針走過的分度數(shù)為102個分度。根據(jù)2006年砝碼規(guī)程附錄C 不確定計算（則靈敏度引入的不確定度

     c.分辨力引入的不確定度分量ud

由于TG328天平是模擬式衡量儀器且分度值e=d，根據(jù)2006年砝碼規(guī)程附錄C 不確定度計算（P33之C.4.3）則分辨力引入的不確定度分量

0.041mg

來自兩個讀數(shù)，個是標準砝碼，個是被檢砝碼。

d. 由偏載引入的不確定度分量uE

此處所講偏載只是針對上皿式稱量的衡量儀器而言，TG328天平為掛藍式稱量衡器，因而由偏載引入的不確定度分量uE忽略不計。

e. TG328機械天平的合成不確定度uba

由于TG328天平的合成不確定度為0.059mg，小于被檢砝碼質量允差3mg的1/9，所以TG328天平適用于開展200gF2等級砝碼的檢定。

4.2  AE200電子天平的合成不確定度uba

a. 重復性引入的標準示確定度分量up

根據(jù)有關技術資料表明，AE200電子天平的重復性為0.2mg(單次測量的標準偏差s), 因此，由天平重復性引入的標準示確定度分量：

up= s=0.2mg

注：

1. 此時若按JJG 98-1990非自動天平檢定規(guī)程中電子天平e=10d，然后再用200g時天平重復性為1.0e來分析，可能太保守，會造成資源浪費。

2. 當砝碼的檢定次數(shù)為2次時，up還應再除根號2.

b.靈敏度引入的不確定度分量us

對電子天平，如果使用的衡量儀器的示值誤差符合相應計量檢定規(guī)程中的技術要求時，在等量測量的情況下，這分量可以忽略不計。由于本例為用F1等級的200g砝碼檢定F2等級200g砝碼，因而靈敏度引入的不確定度us忽略不計。

c.分辨力引入的不確定度分量ud

由于AE200電子天平是數(shù)字式衡量儀器，根據(jù)2006年砝碼規(guī)程附錄C 不確定計算（P33之C.4.3），則分辨力引入的不確定度分量

0.041mg

來自兩個讀數(shù)，個是標準砝碼，個是被檢砝碼。

d. 由偏載引入的不確定度分量uE

根據(jù)JJG 98-1990非自動天平檢定規(guī)程，AE200電子天平偏載測試的最允許誤差為1.0mg，測量過程中砝碼偏離秤盤的中心位置的極限值為1/3，根據(jù)2006年砝碼規(guī)程附錄C 不確定度計算（P33之C.4.4.1）則偏載引入的不確定度分量

e. AE200電子天平的合成不確定度uba

由于AE200電子天平的合成不確定度為0.214mg，小于被檢砝碼質量允差3mg的1/9，所以AE200電子天平適用于開展200gF2等級砝碼的檢定。

5 檢定前的準備

5.1 f2等級砝碼清洗

按規(guī)程要求用*清洗。

5.2 溫度穩(wěn)定

設：檢定室的溫度為20.5℃，F(xiàn)1等級砝碼的溫度為21.0℃，被檢砝碼的溫度為28℃。

根據(jù)2006年規(guī)程（P14之7.3.1表12），F(xiàn)2等級砝碼用酒精清洗后穩(wěn)定時間需于1h,標準砝碼與檢定室之間的最溫度差為0.5℃，溫度穩(wěn)定時間為0.5h，被檢砝碼與檢定室之間的溫度差為7.5℃，溫度穩(wěn)定時間為1h,所以砝碼清洗后的溫度穩(wěn)定時間應在1h 以上（等溫時間選最長的）。

注：

砝碼清洗時間可算入溫度穩(wěn)定時間。

5.3 砝碼表面粗糙度檢查

根據(jù)2006年規(guī)程（P10之6.6），目測被檢砝碼的表面粗糙度，如有否嚴重劃傷、腐蝕、銹蝕、鍍層脫落等現(xiàn)象。

5.4 檢定室條件的確認

由于被檢對象是F2等級的砝碼，根據(jù)JJG 99-2006規(guī)程7.2.1條，可知所需的環(huán)境為：

溫度：18~23℃    溫度波動：3.5℃/4h

濕度：30%~70%   濕度波動：15%/4h

由于檢定砝碼時所使用的天平是TG328A天平，根據(jù)JJG 98-2006 規(guī)程表5可知所需的環(huán)境為：

溫度：18~26℃    溫度波動：0.5℃/h

濕度：不于75% 

所以最后選擇的檢定環(huán)境條件為：

溫度：18~23℃    溫度波動：0.5℃/h

濕度：30%~70%   濕度波動：15%/4h   即按嚴格要求選擇。

6 f2等級砝碼折算質量的測試

見本所ABBA砝碼檢定記錄和2006年規(guī)程附錄E砝碼折算質量檢定記錄表。

    6.1 衡量儀器平衡位置確認

a. 阻尼（數(shù)字）式衡量儀器：兩次靜止點（穩(wěn)定點）讀數(shù)的算術平均值；

b）擺動式衡量儀器：開啟天平后，經(jīng)過個半周期之后，連續(xù)三次或四次回轉點讀數(shù)按公式計算。（同1990年規(guī)程相同）

注：

當使用精度較高的電子天平或質量比較儀行砝碼檢定時，應注意每次讀數(shù)應有相同的穩(wěn)定時間。

6.2 檢定結果的計算

6.2.1設經(jīng)TG328天平比較后，取得有關數(shù)據(jù)如下：

F1等級200g標準砝碼的實際折算質量值mcr=199.9998mg，用于實測天平分度值的F1等級5mg標準小砝碼的實際折算質量值mcs=5.002mg，加放分度值小砝碼時天平指針的位移量為50分度，則被檢的F2等級200g砝碼的實際折算質量值

   =199.9998mg+(3.7+3.5)/2（分度）×5.002mg/50.0分度

   =200.00016g

以上公式中“+"、“-"號的取法同1990年規(guī)程。

6.2.2設經(jīng)AE200電子天平比較后，取得有關數(shù)據(jù)如下：

F1等級200g標準砝碼的實際折算質量值mcr=199.9998mg，被檢砝碼與標準砝碼的質量差為0.36mg，則被檢的F2等級200g砝碼的實際折算質量值

   =199.9998mg+0.36mg×1

   =200.00016g

注：

用電子天平量傳砝碼時，公式中△Is應通過多次測定（通常要10次）取其算術平均值。但當行多次測定后，會發(fā)現(xiàn) 的值基本為1.

6.3 最后結果有效位數(shù)的保留

2006年規(guī)程要求被檢砝碼檢定結果的有效位數(shù)按其相應準確度等級的擴展不確定度的有效位數(shù)保留。

200gF2等級砝碼的擴展不確定度為1.0mg，因而檢定結果被檢砝碼的實際折算質量mct=200.0002mg，修正值mcct=+0.2mg。

7 f2等級砝碼檢定證書

查2006年規(guī)程表1得知200gF2等級砝碼后續(xù)檢定時的質量允差的值為2.0mg，被檢砝碼折算質量的修正值的值為0.2mg，經(jīng)，出具檢定證書。

證書內頁被檢砝碼的標稱質量值、折算質量值、折算質量的修正值和被檢砝碼的最允許誤差。

砝碼的檢定周期為年。P24之7.5