西北区F1等级砝码计量比对实例 摘 要 介绍了西北区 F1 等级砝码比对的目的、意义、方法和内容,介绍了比对要求和路线图,根据家计量校准规范《计量比对》,采用了加权算术平均值法计算出了参考值及其不确定度,最后行了 En 值的计算。
0 引言为了解西北区省级法定计量技术机构及授权检定机构标准砝码的量值稳定状况和考核检定人员的技术能力,确保西北区省级法定计量技术机构砝码检定能力达到良好的水平,从而更好地开展质量量值传递和溯源工作,西北区质量量值的准确致,受西北家计量测试中心委托,由西安计量技术研究院作为主导实验室组织此次比对,负责制定比对方案、撰写比对实施细则、比对用传递标准的选择、汇总参比实验室的实验数据及相关资料、分析比对结果并撰写比对总结报告。
1 西北区F1等级砝码计量比对实例 比对方法和内容本次比对历时 1 年,从 2015 年 1 月开始,主导实验室开始酝酿比对方案,并与制造厂商联系购买符合比对要求的传递标准。2015 年 3 月主导实验室开始对传递标准行折算质量修正值测量和稳定性考核。2015 年 6 月,比对方案初稿基本形成,给各比对单位发出了电子版征求意见稿,2015 年 9 月形成了比对细则实施稿。比对试验工作从 2015 年 10 月开始,12 月结束,期间主导实验室对传递标准做了四次数据测量,并与 2016 年 1 月完成比对总结报告。本次参加比对的单位为西北区各省级计量技术机构以及西安市航天计量测试研究所共六个单位。本次比对采用花瓣形传递方式,共分为三个花瓣,即将盒样品在两个参比实验室传递,返回主导实验室行数据测量后,再继续传递,最后个参比实验室做完实验后传回主导实验室,主导实验室对传递标准再行最后次数据测量,以观察传递标准在比对过程中的稳定性。 


2 传递稳定性考核本次比对的传递标准由梅特勒 - 托利多公司提供,共提供 2 盒新生产的 F1 等级砝码,经五个月的试验数据的考核,选定了编号为 B33165640 的砝码做传递标准。主导实验室在 2015 年 3 月 ~ 2015年 9 月对样品行了传递前的稳定性考核,传递标准的稳定性考核数据如表 1 所示。表 1 稳定性考核数据 mg标称值 03 - 23 04 - 24 05 - 27 06 - 30 08 - 05 09 - 10500g 0. 31 0. 28 0. 28 0. 30 0. 29 0. 3220g 0. 012 0. 011 0. 010 0. 010 0. 011 0. 0111g 0. 002 0. 002 0. 002 0. 001 0. 001 0. 002由于本次比对的砝码为新采购设备,因此参照新建计量标准的要求对其行稳定性考核,即取半年内测量结果中的最值与最小值之差,作为传递标准在该段时间内的稳定性。其测得的稳定性应小于该砝码标称值的扩展不确定度( U,k = 2) ,经考核此盒样品稳定性,满足比对的要求。3 比对要求和路线图本次比对是针对传递标准的折算质量修正值行比对,比对用标准器为各参比实验室的 E2 等级标准砝码。主导实验室提供传递标准和传递标准的图片及部分参数。参比实验室按比对细则的要求行砝码折算质量修正值的计算,每组测量括500g、20g、1g 共 3 个标称值的测量。并要求对每个标称值行不确定度的计算。还要求提供标准器的信息和参数,并递交份按 JJG 99—2006《砝码家检定规程要求出具的检定证书和原始记录。每个参比实验室应按比对实施细则中规定的时间要求完成比对工作,并应在比对结束 10 个工作日内递交所有资料。传递路线图如图 1 所示。图 1 传递路线图4 比对数据汇总以及参考值的计算对比数据如表 2 所示。
由于参与参考值计算的各实验室量值的不确定度可靠性能够被确认,而且其量值存在定的差异,根据 JJF 1117—2010《计量比对》的要求,采用加权算术平均值法计算参考值。公式如下:Yri =∑nj = 1Yjiu2ji∑nj = 11u2ji( 1)uri = 1∑nj = 11u 槡 2ji( 2)式中: Yri为 i 个测量点上的测量结果的加权算术平均值; Yji为 j 个实验室上报的 i 个测量点上的测量结果; uji为 j 个实验室上报的 i 个测量点上的测量结果的合成标准不确定度; uri为 i 个测量点上测量结果的加权算术平均值的合成标准不确定度。 
6 比对结果本次比对程比较顺利,在比对过程中没有发生传递标准损坏、交接时间延误等情况,上交的比对资料比较齐全。虽然 En 值小有差异,但所有参比实验室的各检定点的 En 值结果均为满意。这表明了参比实验室砝码量值传递准确可靠,检定人员能充分理解并执行好检定规程,同时也表明了西北区范围内砝码量值传递的致性。 |