多用时间检定仪标准装置计量标准技术报告
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2
一、建立计量标准的目的
秒表是工农业和卫生保健、环境监测、日常生活等领域应用非常广泛的 计量器具。秒表的准确性直接关系到相关各领域的切身利益。为保证秒表的 工作准确性，我所建立了秒表检定计量标准。
二、计量标准的工作原理及其组成
检定方法：标准时间间隔法
标准时间间隔发生器
秒
表
夹
具
秒表
标准时间间隔发生器
u x13
93 0.00072 7 0.00932
=0.26ms
100 (100 1)
3.1.4 B 类标准不确定度 u 1 的计算
u= 1
u(x 1 )=
u 2 x11 u 2 x12 u 2 x13
2
= 0.52103 2 1.73103 2 0.26103 2
=1.83ms 3.2 测量数据列引起的 A 类不确定度 u 2
x 2 的不确定度即检定仪输出同一值时，被检表读数的重复性。
取一跳动量为 0.1s 的机械秒表，在符合规定的检定条件下，对输出时段 900s 的情况测量十次，得 到的结果如附表。由此算得：
u = 2
u(x )=s 2
x2
=
li2 1010 1 0.0208/10 9 15.2ms
用相对标准偏差表示的测量重复性
n
(Yk Y )2
s = k 1
=0
n 1
取一分辨率为 0.01s 的电子秒表，在符合规定的检定条件下，对输出时段为 10s 的情况 测量 10 次，数据如下：
10.00, 10.00, 10.00 , 10.00 , 10.00 , 10.00 , 10.00 , 10.00 , 10.00 , 10.00
li yi y
-0.06 -0.06 0.04 -0.06 0.04 0.04 -0.06 0.04 0.04 0.04
900.26 0.0208
l
2 i
0.0036 0.0036 0.0016 0.0036 0.0016 0.0016 0.0036 0.0016 0.0016 0.0016
2
十、检定或校准结果的验证
检定周期或 复校间隔
标
准
器
具
日差检定仪
主 要 配 套 设 备
RCH-2
± (0.01-9. 99)s/d ± (0.1-99. 9)s/d
0.05s/d
2
四、计量标准的主要技术指标
⒈输出范围：1~99999s ⒉准确度：优于±(2×10－7t+0.003)s
五、环境条件
序号
项目
1
温度
2
湿度
3
4
要求
计量标准技术报告
计量标准名称 计 量 标 准 负责人 建标单位名称（公章） 填写日期
多用时间检定仪标准装置
目录
一、建立计量标准的目的 ……………………………………. ( 3 ) 二、计量标准的工作原理….…………………………………….( 3 ) 三、计量标准器及主要配套设备 ……………………………….( 4 ) 四、计量标准的主要技术指标 …….…………………………….( 5 ) 五、环境条件 …..………….…………………………………….( 5 ) 六、计量标准的量值溯源和传递框图 …….....…………………( 6 ) 七、计量标准的重复性试验 …….………………………………( 7 ) 八、计量标准的稳定性考核 …….………………………………( 8 ) 九、检定或校准结果的测量不确定度评定…….…… …………( 9 ) 十、检定或校准结果的验证 ……………………………………( 11 ) 十一、结论 ........………….…………………………………….( 12 ) 十二、附加说明….………...……………………………… …….( 12 )
电秒表
用检定仪输出的标准时间与被检表指示值相比较，来确定被检表的精度。
2
三、计量标准器及主要配套设备
名称
时间检定仪
计 量
型号
测量范围
不确定度 或准确度等级或 最大允许误差
检定秒表时:±(2
制造厂及 出厂编号
SJ-3A
1-99999s
×10 7 ×T+3ms)
检定电秒表时：± 0.6ms
检定或校 准机构
2011 年(s) 变差(ms) 2012 年(s)
变差(ms)
3.00010
0.14
3.00010
0.14
6.00086
0.16
6.00009
0.77
30.00043
0.33
30.00009
0.34
120.00047
0.36
120.00009
0.38
900.00058
0.78
899.99992
0.66
十二、附加说明
JJG237-2010 秒表检定规程
2
用相对标准偏差表示的测量重复性
n
(Yk Y )2
s = k 1
=0
n 1
2
八、计量标准的稳定性考核
该标准器经上级法定计量机构连续检定三年，数据如下 ：
名义值(s)
3.000 6.000 30.000 120.000 900.000 1800.000 3600.000
2010 年(s)
3.00024 6.00070 30.00010 120.00011 899.99980 1800.00006 3600.00052
将一跳动量为 0.02s 的秒表送省计量院检定，取得检定数据后，用本标准装置检定，两者数据 如下：
标称值 60s 360s省院检定结果 0来自0本所检定结果 0 0
由以上数据可以看出，本所标准与省所检定结果，在不确定度范围内是一致的。
2
十一、结论
该多用时间检定仪标准装置的各项技术指标均能满足 JJG237-2010 秒表计 量检定规程的各项要求，以及国家时间频率计量器具检定系统表的要求。
4 合成标准不确定度
uc y u12 u22 1.832 15.22 15.3ms
5 扩展不确定度 取置信因子 k=3, 则扩展不确定度
U=k uc y 3 15.3=45.9ms≈0.05s
附表： 序号
标准时间段 900
N
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
y
li2
yi
900.2 900.2 900.3 900.2 900.3 900.3 900.2 900.3 900.3 900.3
工
作
各种电秒表
计
量
5ms~600s
器
具
Δ=±(6~30)ms
各种机械，电子秒表 0.1~600s
0.01~23h59min59.99s 优等～合格
2
七、计量标准的重复性试验
取一跳动量为 0.1s 的秒表，在温度 20℃，湿度 60％的情况下，用时间检定仪对其进行 10 次测量，结果如下：
30.0, 30.0, 30.0, 30.0, 30.0, 30.0, 30.0, 30.0, 30.0, 30.0,
3.1 时间检定仪（包括打表机构）引起的标准不确定度 u 1
3.1.1 检定仪晶振频率引入的不确定度 u x11
根据对时间检定仪晶振检定结果得知其频率准确度优于 1106 。当输出时段为 900s 时，设其变化
量 x 11 为均匀分布，则标准不确定度为：
u x11 110 6 900 / 3 =0.52ms 3.1.2 工作环境条件变化引入的不确定度 u x12
1
2
2 数学模型
3 评定分量的不确定度
y= x + x
1
2
由分析可知标准不确定度由两部分引起：①由测量装置引起的 B 类不确定度②由测量数据列引起
的
A
类不确定度。其传播系数分别
c1
=
y x1
=1；c 2
=
y x2
。
分量标准不确定度：
u= 1
c1 u(x 1 )= u(x 1 )
u 2 = c2 u(x 2 )= u(x 2 )
1799.99899
1.07
1800.00006
1.07
3599.99947
1.05
3600.0008
0.61
2
九、测量不确定度评定
1 测量方法（依据 JJG237-2010 秒表计量检定规程）
多用时间检定仪输出标准时间间隔信号，通过打表机构控制秒表启停，读取秒表示值 y,并与标准
值 x 比较，获得偏移量 x 。
由试验得知，在温度 20~25℃ ，相对湿度 56%~75%环境条件变化的情况下，输出时段变化 x12 不超过 3ms,并设为均匀概率分布，则标准不确定度为：
u x12 =310 3 / 3 =1.73ms
3.1.3 打表机构动作时间引入的不确定度 u x13
检定仪输出标准时间间隔为 10s，对已知日差为 0.04s/d,读数分辨率为 0.01s 的电子秒表测量 100 次。读数为 10.00s 的有 93 次，10.01 秒的有 7 次，平均为 10.0007s，于是动作时间变化的标准不确定度 为：
（20±5）℃ <80%RH
实际情况
（20±3）℃ 40%RH-70%RH
结论
合格 合格
2
六、计量标准的量值溯源和传递框图
上
计数频率计
一
级
10ns~10-8s
计
量
δ=3×10-8
标
准
山院
器
具
直接比对
直接比对 本
单
位
最
时间检定仪
高
1~99999s
计 量
±(2×10－7t+0.003)s
标
准
器
具
直接比对
一、建立计量标准的目的
秒表是工农业和卫生保健、环境监测、日常生活等领域应用非常广泛的 计量器具。秒表的准确性直接关系到相关各领域的切身利益。为保证秒表的 工作准确性，我所建立了秒表检定计量标准。
二、计量标准的工作原理及其组成
检定方法：标准时间间隔法
标准时间间隔发生器
秒
表
夹
具
秒表
标准时间间隔发生器
u x13
93 0.00072 7 0.00932
=0.26ms
100 (100 1)
3.1.4 B 类标准不确定度 u 1 的计算
u= 1
u(x 1 )=
u 2 x11 u 2 x12 u 2 x13
2
= 0.52103 2 1.73103 2 0.26103 2
=1.83ms 3.2 测量数据列引起的 A 类不确定度 u 2
x 2 的不确定度即检定仪输出同一值时，被检表读数的重复性。
取一跳动量为 0.1s 的机械秒表，在符合规定的检定条件下，对输出时段 900s 的情况测量十次，得 到的结果如附表。由此算得：
u = 2
u(x )=s 2
x2
=
li2 1010 1 0.0208/10 9 15.2ms
用相对标准偏差表示的测量重复性
n
(Yk Y )2
s = k 1
=0
n 1
取一分辨率为 0.01s 的电子秒表，在符合规定的检定条件下，对输出时段为 10s 的情况 测量 10 次，数据如下：
10.00, 10.00, 10.00 , 10.00 , 10.00 , 10.00 , 10.00 , 10.00 , 10.00 , 10.00
li yi y
-0.06 -0.06 0.04 -0.06 0.04 0.04 -0.06 0.04 0.04 0.04
900.26 0.0208
l
2 i
0.0036 0.0036 0.0016 0.0036 0.0016 0.0016 0.0036 0.0016 0.0016 0.0016
2
十、检定或校准结果的验证
检定周期或 复校间隔
标
准
器
具
日差检定仪
主 要 配 套 设 备
RCH-2
± (0.01-9. 99)s/d ± (0.1-99. 9)s/d
0.05s/d
2
四、计量标准的主要技术指标
⒈输出范围：1~99999s ⒉准确度：优于±(2×10－7t+0.003)s
五、环境条件
序号
项目
1
温度
2
湿度
3
4
要求
计量标准技术报告
计量标准名称 计 量 标 准 负责人 建标单位名称（公章） 填写日期
多用时间检定仪标准装置
目录
一、建立计量标准的目的 ……………………………………. ( 3 ) 二、计量标准的工作原理….…………………………………….( 3 ) 三、计量标准器及主要配套设备 ……………………………….( 4 ) 四、计量标准的主要技术指标 …….…………………………….( 5 ) 五、环境条件 …..………….…………………………………….( 5 ) 六、计量标准的量值溯源和传递框图 …….....…………………( 6 ) 七、计量标准的重复性试验 …….………………………………( 7 ) 八、计量标准的稳定性考核 …….………………………………( 8 ) 九、检定或校准结果的测量不确定度评定…….…… …………( 9 ) 十、检定或校准结果的验证 ……………………………………( 11 ) 十一、结论 ........………….…………………………………….( 12 ) 十二、附加说明….………...……………………………… …….( 12 )
电秒表
用检定仪输出的标准时间与被检表指示值相比较，来确定被检表的精度。
2
三、计量标准器及主要配套设备
名称
时间检定仪
计 量
型号
测量范围
不确定度 或准确度等级或 最大允许误差
检定秒表时:±(2
制造厂及 出厂编号
SJ-3A
1-99999s
×10 7 ×T+3ms)
检定电秒表时：± 0.6ms
检定或校 准机构
2011 年(s) 变差(ms) 2012 年(s)
变差(ms)
3.00010
0.14
3.00010
0.14
6.00086
0.16
6.00009
0.77
30.00043
0.33
30.00009
0.34
120.00047
0.36
120.00009
0.38
900.00058
0.78
899.99992
0.66
十二、附加说明
JJG237-2010 秒表检定规程
2
用相对标准偏差表示的测量重复性
n
(Yk Y )2
s = k 1
=0
n 1
2
八、计量标准的稳定性考核
该标准器经上级法定计量机构连续检定三年，数据如下 ：
名义值(s)
3.000 6.000 30.000 120.000 900.000 1800.000 3600.000
2010 年(s)
3.00024 6.00070 30.00010 120.00011 899.99980 1800.00006 3600.00052
将一跳动量为 0.02s 的秒表送省计量院检定，取得检定数据后，用本标准装置检定，两者数据 如下：
标称值 60s 360s省院检定结果 0来自0本所检定结果 0 0
由以上数据可以看出，本所标准与省所检定结果，在不确定度范围内是一致的。
2
十一、结论
该多用时间检定仪标准装置的各项技术指标均能满足 JJG237-2010 秒表计 量检定规程的各项要求，以及国家时间频率计量器具检定系统表的要求。
4 合成标准不确定度
uc y u12 u22 1.832 15.22 15.3ms
5 扩展不确定度 取置信因子 k=3, 则扩展不确定度
U=k uc y 3 15.3=45.9ms≈0.05s
附表： 序号
标准时间段 900
N
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
y
li2
yi
900.2 900.2 900.3 900.2 900.3 900.3 900.2 900.3 900.3 900.3
工
作
各种电秒表
计
量
5ms~600s
器
具
Δ=±(6~30)ms
各种机械，电子秒表 0.1~600s
0.01~23h59min59.99s 优等～合格
2
七、计量标准的重复性试验
取一跳动量为 0.1s 的秒表，在温度 20℃，湿度 60％的情况下，用时间检定仪对其进行 10 次测量，结果如下：
30.0, 30.0, 30.0, 30.0, 30.0, 30.0, 30.0, 30.0, 30.0, 30.0,
3.1 时间检定仪（包括打表机构）引起的标准不确定度 u 1
3.1.1 检定仪晶振频率引入的不确定度 u x11
根据对时间检定仪晶振检定结果得知其频率准确度优于 1106 。当输出时段为 900s 时，设其变化
量 x 11 为均匀分布，则标准不确定度为：
u x11 110 6 900 / 3 =0.52ms 3.1.2 工作环境条件变化引入的不确定度 u x12
1
2
2 数学模型
3 评定分量的不确定度
y= x + x
1
2
由分析可知标准不确定度由两部分引起：①由测量装置引起的 B 类不确定度②由测量数据列引起
的
A
类不确定度。其传播系数分别
c1
=
y x1
=1；c 2
=
y x2
。
分量标准不确定度：
u= 1
c1 u(x 1 )= u(x 1 )
u 2 = c2 u(x 2 )= u(x 2 )
1799.99899
1.07
1800.00006
1.07
3599.99947
1.05
3600.0008
0.61
2
九、测量不确定度评定
1 测量方法（依据 JJG237-2010 秒表计量检定规程）
多用时间检定仪输出标准时间间隔信号，通过打表机构控制秒表启停，读取秒表示值 y,并与标准
值 x 比较，获得偏移量 x 。
由试验得知，在温度 20~25℃ ，相对湿度 56%~75%环境条件变化的情况下，输出时段变化 x12 不超过 3ms,并设为均匀概率分布，则标准不确定度为：
u x12 =310 3 / 3 =1.73ms
3.1.3 打表机构动作时间引入的不确定度 u x13
检定仪输出标准时间间隔为 10s，对已知日差为 0.04s/d,读数分辨率为 0.01s 的电子秒表测量 100 次。读数为 10.00s 的有 93 次，10.01 秒的有 7 次，平均为 10.0007s，于是动作时间变化的标准不确定度 为：
（20±5）℃ <80%RH
实际情况
（20±3）℃ 40%RH-70%RH
结论
合格 合格
2
六、计量标准的量值溯源和传递框图
上
计数频率计
一
级
10ns~10-8s
计
量
δ=3×10-8
标
准
山院
器
具
直接比对
直接比对 本
单
位
最
时间检定仪
高
1~99999s
计 量
±(2×10－7t+0.003)s
标
准
器
具
直接比对