标准培训案例分析练习

ISO10012及GB17167标准培训案例分析练习

ISO10012:2003标准部分

【案例1】

查国家标准规定，袋装水泥每袋净含量50kg，且不得少于该标志的质量的98%。假若该水泥厂对其指标内控要求很高。请问，水泥厂应提出测量的最大允许误差是多少？测量范围是多少合适？衡器的误差为多少合适？（假设留给其他因素带来的误差与衡器误差相等）答：袋装水泥要求控制在49kg以上，则公差范围为+/- 1kg。

该水泥厂对其指标内控要求很高，则衡器的最大允许误差应为公差半宽度的1/6 - 1/10，这里取0.1Kg。

被测量的示值落在量程的1/2 - 2/3之间，所以测量范围应为0 –100kg或0 –75kg，这样取0 -100kg比较合适。

衡器的误差和其他因素带来的误差相等，所以选择0.1kg * 2，即0.2kg作为测量的最大允许误差比较合适。（测量的误差 = 衡器的误差 + 其他因素带来的误差。）

【案例2】

企业在某核查标准的测量得出25组数据，每组测量n次，n = 5。先计算出每组的

X，

i R，又计算出总的X = 7.70，R = 0.73。请计算X– R控制图的中心线与控制限。

X图：

UCL = X + A

R = 7.70 + 0.577 * 0.73 =8.12

2

CL = X = 7.70

LCL = X - A

R = 7.70 - 0.577 * 0.73 = 7.28

2

R图

UCL = D

R = 2.115 * 0.73 = 1.54

4

CL = X = 0.73

LCL = D

R = 0

3

【案例3】

为了帮助计量检定机构填写“建立计量标准技术报告”，某单位编制了建立计量标准技术报告的实例，在一份“直流比较电桥标准装置”建标报告中，列出了如下实验条件：

【案例分析】

温湿度量值表达不正确。按JJF1001-1998《通用计量术语及定义》关于量值的定义，量值是指“一般由一个数乘以测量单位所表示的特定量的大小”。数值和量值不能连用。20±0.5℃中，前者（20）是数值，后者（0.5℃）为量值。55%是一个百分数，而不是湿度的量值。

（1）20±0.5℃应改为20℃±0.5℃或（20±0.5）℃。

（2）湿度应注明为相对湿度（RH），40-60%应当表达为40%RH-60%RH。同理55%应表达为55%RH。

【案例4】

一个计量技术人员，在外单位进行计量标准考核时，偶尔发现某厂的一份压力仪表自动校验台使用说明书。这说明书中的部分技术指标如下表所示。

【案例分析】

该技术人员帮助该厂把技术指标的表述书写正确的做法是值得提倡的。在该说明书的技术指标中存在以下几个错误：

（1）依据JJF1001-1998《通用计量术语及定义》中7.14条定义计量仪器的稳定性为“测量仪器保持其计量特性随时间恒定的能力。”并指出表示稳定性可用多种方式，如用计量特

性变化某个规定的量所经过的时间，或用计量特性经过规定的时间所发生的变化等。在给出稳定性时应加以注明。

稳定性通常可以用百分数来表示，即压力源稳定性为0.005%。表中将压力源稳定性表示为<0.005%MPa/FS ·秒是错误的。FS 是满刻度的缩写字，即测量范围的上限，它不能与计量单位“秒”相乘；0.005%是相对量就不应该有单位MPa/FS ·秒。

（2）“供电AC220V ±10%”的表示也是错误的。220V 是一个量值，而10%仅是一个百分数，两者不能相加或相减。正确的表示方式是“220（1±10%）V ”或220V ±22V 或（198-242）V 。

（3）供电5KVA 中的千（k ）应该为小写，即应写成5kW 。 （4）重量200Kg 中词头K 大写是错误的，应该是小写的k 。 （5）输入阻抗大于90K Ω，应书写为大于90k Ω。 （6）环境温度20±2℃，应改为（20±2）℃。

（7）技术指标栏中，量值的计量单位要么全用国际符号，要么全用中文符号。<180秒应改为<180s 。

【案例5】

用一台多功能校准源校准标准装置，对数字电压表测量范围0-20V 的10V 电压值进行检定，测量结果得出，被校数字电压表的示值误差为+0.0007V 。

经分析，包括多功能表专员标准源提供的直流电压以及被校数字电压表重复性等因素引入的不确定度分量在内，示值误差的扩展不确定度U 95= 0.25mV 。被检数字电压表的最大允许误差为±（0.0035%×读数 + 0.0025%×测量范围上下限之差）。

请评定被检数字电压表10V 点示值误差是否合格。 【案例分析】

在0-20V 测量范围内，10V 指示值的最大允许误差为±（0.0035%×10V + 0.0025%×20V ）

= 0.00085V ，U 95≤3

1

·MPEV 。且被检数字电压表示值误差的绝对值小于最大允许误差，所以

被检数字电压表判为合格。

【案例6】

某计量人员在建立计量标准时，对计量标准进行重复性评定，对被测件重复测量10次，按贝赛尔公式计算出实验标准偏差s （x ）=0.08V ，现在，在相同条件下对同一被测件测量4次，取4次测量的算术平均值作为测量结果的最佳估计值，他认为算术平均值的实验标准偏差为s （x ）的1/4，即s （x ）= 0.08V/4 = 0.02V 。

分析：

案例中的计算是错误的。按贝赛尔公式计算出的实验标准偏差s （x ）=0.08V 是测量值的实验标准偏差。它表明测量值的分散性。多次测量取平均可以减少分散性，算术平均值的实验标准偏差是测量值的实验标准偏差的1/n 。所以算术平均值的实验标准偏差应该为：

s （x ）= n

x s )( =

4

08.0V = 0.04V

【案例7】

由数字电压表的仪器说明书得知，该电压表的最大允许误差为±（14 ×10-6×读数 + 2×10-6×量程）（假设为均匀分布，k = 3）。用该电压表测量某产品的输出电压，在10V 量程上测量1V 时，测量10次，其平均值作为测量结果，得V = 0.928571V ，问数字电压表引入的标准不确定度为多少？

答：标准不确定度的评定：电压表最大允许误差的模为区间的半宽度

a = ±（14 ×10-6×0.928571V+ 2×10-6×10V ）= 33×10-6V = 33μV 在区间内为均匀分布，k = 3，则数字电压表引入的标准不确定度 u(V) = 33μV/3 = 19μV

【案例8】

对下列例题进行测定不确定度的计算，并将每一个不确定度的计算过程写出来。 1）计算A 类不确定度u(a)（平均值的不确定度）

计算：

平均值a = 401.72℃

x1 – a = 405.0 – 401.72 = 3.28℃