对JJG259_2005_标准金属量器_检定规程的探讨_海兴县东方计量仪器有限责任公司

通过测量一等标准金属量器中水的质量 、密度 、温度等 ,
经计算得到其容积 。 由于是一等量器 且需要测量水密
度 , 一次检定中水温变化对测量不确定度的影响更为突 出 , 我们不再赘述整个不确定度评定的过程 , 需要说明的
是根据容量衡量法的数学模型 , 影响最大的不确定度分
量正是由ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ水密度变化所引入 。
由于一等标准金属量器 20 ℃容积值的扩展不确定 度应不大于 5 ×10-5 , 水密度变化所引入的不确定度分
量用相对不确定度表示 为 ur(ρw), 因此 至少应满足 ur (ρw)不大于 2.5 ×10-5 , 考虑为均匀分布 , 忽略其他修正 因素的影响 , 则 ρw 变化的误差限应不大于 ±4.3 ×10-5
大的不确定度分量 , 下面从不确定度评定的角度进一步
说明这个问题 。
二等标准金属量器的容积检定采用容量比较法 , 即
用一等标准金属量器通过检定介质对被检量器的容积直
接比较 , 经温度修 正得到 20 ℃时的容 积 。 数 学模型 如 下:
V20 =VB[ 1 +β1(t1 -20)+β2(20 -t 2)+βw(t 2 -t1)]
通过计算得到表 1 。
表 1 水温变化时 , 不确定度分量 ur(βw)变化数据
t 2-t 1(℃)
1
ur(10 -5)
1.15
2 2.30
3 3.45
4
5
4.60 5.75
考虑到其它不确定度分量对扩展不确定度的贡献 ,
以及不确定度评定的经验值 , ur 应小于上级计量标准即 一等标准金属量器引入的不确定度分量 2.5 ×10-5 , 以便 保证测量结果的扩展不确定度不大于 Ur 。 从表 1 的数 据分析不难看出 , 对二等标准金属量器规定一次检定中
式中 :VB —标 准 量 器 20 ℃时 的 实 际 容 积 值 (L); V20 —被检量器对应的 20 ℃容积值(L);β1 —标准量器的
体胀系数(/ ℃);β2 —被检 量器的体 胀系数(/ ℃);βW — 水的体胀系数(检定介 质为水 , 则取 0.0002/ ℃);t1 —标 准量器的水温(℃);t2 —被检量器的水温(℃)。
标准金属量器的容积检定根据不同准确度等别有所 区别 , 一等标准金属量器采用容量衡量法 , 二等 、三等标 准金属量器和工作量器采用容量比较法 , 因此针对两种 检定方法分别进行说明 。 4.1 容量比较法
张相山 :对 JJG259-2005《标准金属量器》 检定规程的探讨
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以检定二等标准金属量器为例 , 检定条件中规定实
数变化的界限(它随水温度变化范围增大而增大), 则其 标准不确定度 u(βw)=2 ×10-5/ 3 =1.15 ×10-5(/ ℃), 在不确定度评定中可以认为 V20 =VB , 当水温度变化为 (t 2 -t 1)时 , 水体胀系数变化引入的不确定度 分量统一 用相对不确定度表示为 ur (βw), 则 ur (βw)=1.15(t2 t1)×10-5 , 由此当水温变化范围在(1 ～ 5)℃变化时 , 可
现有规程对标准金属量器的检定 , 主要是给出 20 ℃ 时其标称容量的标尺刻度 , 并根据等别给出最大允许误 差 。我们知道示值误差和最大允许误差均是对测量仪器 本身而言的 , 最大允许误差是指技术规范所规定允许的 误差极限值 , 是判定是否合格的一个主要依据 , 而示值误 差是通过对测量仪器检定 、校准所得到的一个值 。 通过 示值误差的大小可以评价是否满足最大允许 误差的要 求 , 从而判断该测量仪器是否合格 , 或根据实际需要提供 修正值 。
摘 要 :本文对标准金属量器检定中的一些问题进行了探讨 , 着重从不确定度分 析的角度解读规 程 , 对主要技术参 数的名称 不准确 、检定 和使用中 标 尺范围不够的问题提出了修改意见 , 较为详细的对一次检定中水温变化的影响进行了不确定度分析 , 并据此给出应该明确规定的水温变化范围 。 关键词 :标准金属量器 ;最大允许误差 ;不确定度 ;水温变化范围
按照 IEC/ ISO 17025 国际标准的要求 , 业务受理工作 的程序较过去要复杂得多 。 不少质检机构的业务受理人 员还不能很好的适应合同评审工作的要求 , 合同评审工 作往往走过场 。随着市场经济的发展 , 法律制度的日臻 完善 , 人们的法律意识也在逐步增强 。 因质检报告争议 造成的民事案件也在增加 。 这种情况一定要引起质检机 构的重视 , 严格我们的工作程序 , 提高检验工作质量 , 是 每个质检机构当前的重要任务 。 而合同评审工作正是提 高我们工作质量的第一环节 。我们只有首先做好合同评 审工作 , 并严格按照委托合同书的要求来进行检验 , 才能 给客户提供高质量的服务 , 同时 , 也为发生质量争议时 , 有一个维护自身利益的重要的依据 。
由前所述 , 我们知道二等标准金属量器 20 ℃容积值 的扩展不确定度应不大于 Ur , 这里 Ur =2.5 ×10-4 , k = 2 ;因此我们重点讨论水的体胀系数 βw 变化所引入的不 确定度分量对最终扩展不确定度的贡献是否会偏大 。
对该输入量求偏导得传播系数 C =VB (t 2 -t1), 查 水体胀系数的相关手册 , 以 ±2 ×10-5/ ℃为水的体胀系
陈红等 :如何做好合同评审工作
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合同评审的部门的负责人 , 组织相关的专业技术人员进 行合同评审 。确认本单位是否有能力承担 , 采用什么标 准及方法检验等 , 征得客户同意后 , 再由业务部门办理合 同手续 。 3 合同评审人员应对合同填写的准确性 、完整性进行审 查后 , 再签字确认
19.9
20.0
20.1
20.2
ρw(kg/ m3)
998.2 417
998.2 212
998.2 006
998.1 799
998.1 591
从表 2 可以看出 , 水温变化 0.2 ℃时 , ρw 的变化范围 为 :4.1 ×10-5g/ cm3 , 误差限为 :±2.0 ×10-5g/ cm3 , 水温 变化 0.3 ℃时 , ρw 的变化范围 :6.2 ×10-5g/ cm3 , 误差限 为 :±3.1 ×10-5g/cm3 。
量 , 所以综合考虑对一等标准金属量器而言 , 一次检定中
水温变化应不大于 0.2 ℃。 5 结束语
目前大部分国家检定规程都不包括测量不确定度评
定的内容 , 但是在规程的制订中肯定进行了较为全面的
不确定度分析 , 以便规定各项技术要求 。 因此通过不确
定度分析的方法解读规程 , 对进一步的认识和理解规程 (下转第 69 页)
水温度变化不大于 2 ℃是必要的 。
对于三等量器和工作量器的检 定亦可统一作 此规
定 , 虽然理论上可以进一步适当的放宽 , 但考虑到一次检
定中水温度变化不大于 2 ℃具有较强的可操作性 , 因而 没有必要无谓的增大此项不确定度分量的影响 。 4.2 容量衡量法
一等标准金属量器的容积检定采用容量衡量法 , 即
1 引言 标准金属量器运用范围广泛 , 特别是用于对液体流
量标准装置 、汽车油罐车 、燃油加油机等涉及民生的重要 计量装置的检定 、校准 , 因此标准金属量器的检定工作在 省级计量技术机构开展非常普遍 。
为适应计量技术的快速发展和国家相关技术法规的 更新 , JJG259 -2005《标准金属量器》 检定规程对旧规程 进行了较大的修订 , 特别是为保障量器的量值稳定可靠 进行了合理的规定 , 经过实际检定工作的实践证明 , 较好 的体现了目前技术的先进性和在实施时的可操作性 。 但 由于标准金属量器准确度有三个等别 , 结构多样 , 在油品 等能源计量工作中起到承上启下的作用 , 其量值的准确 表述及可靠传递显得尤为重要 , 针对在检定或使用标准 金属量器工作中碰到的一些问题 , 笔者认为规程中有以 下几点值得商榷 。 2 最大允许误差应用扩展不确定度表述
规程对计量颈标尺长度规定为按使用要求确定 。实 际工作中我们发现有的标准金属量器标尺长度不能覆盖 整个计量颈的长度 , 这显然会造成读数的盲区 。 另外在 实际工作中我们发现 , 用于燃油加油机检定的标准金属 量器有相当部分的计量颈及标尺长度不能满足加油机最 大允许误差 ±0.30 %的要求 , 因为在较多基层的县市级 检定机构均开展有加油机检定的项目 , 由于该项工作量 大面广 、涉及民生计量 , 供需方计量纠纷 、投诉较多 , 常常 需要检定机构作计量仲裁检定 , 为了每一次检定都能得 到准确可靠的示值误差 , 有必要进一步明确 , 用于对燃油 加油机检定的标准金属量器计量颈及标尺长度须满足其 最大允许误差 ±0.30 %的要求 。 4 明确规定一次检定过程中水温的变化范围
(上接第 67 页) 大有益处 。 为了更好的审慎和使用规程 , 建议今后规程
修订时统一将典型的测量不确定度评定的内容作为附录
之一以供参考 。
参考文献
[ 1] JJF1059 -1999 测量不确定度评 定与表示[ S] .北 京 :中国计 量出版 社 , 1999 .
[ 2] JJG259 -2005, 标准 金属 量器 检定 规程 [ S] .北 京 :中 国 计量 出版
为保证合同执行的严肃性 , 避免发生争议 , 合同评审 人员应对合同的每一栏目填写是否准确 、完整进行认真 审查 , 对不需填写的栏目一定要杠掉 , 不能留空格 。确认 无误后 , 在评审栏签字 。
合同签署完毕 , 任 何人不得随意 对合同进行改动 。 如在合同执行中发现标准或方法不适用 , 本单位仪器设 备突然故障而需送外分包检验 , 以及其他原因需对合同 进行修改时 , 均应及时将情况通 知客户 , 征得客户 同意 后 , 重新签署合同或补充文件 , 并重新进行评审 , 方可继 续检验 。
借用不确定度合成的方法合并两项误差限 , 则水温 变化 0.2 ℃时 ρw 误差限为 :±2.8 ×10-5g/ cm3 , 水温变化 0.3 ℃时 ρw 误差限为 :±3.6 ×10-5g/ cm3 , 由此可见水温 变化导致水密度变化相对来说是非常敏感的 , 考虑到水
温变化 0.3 ℃时 ρw 误差限已很接近允许的边缘 , 以及一 等标准金属量器的扩展不确定度还有其他的不确定度分
测量结果的不确定度 。 测量不确定度是表征测量结果分 散性的一个参数 , 它表述为一个区间或范围 , 说明被测量 真值以一定概率落于其中 , 它对测量结果而言 , 以判定测 量结果的可靠性 。 可见最大允许误差 、示值误差和测量 不确定度它们具有不同的概念 , 前者对测量仪器而言 , 后 者是对测量结果而言 。示值误差是测量结果与真值(约 定真值)之差 , 通过示值误差可以对测量仪器的示值进行 修正 , 测量不确定度是测量结果的一个区间范围 , 无法对 测量仪器进行修正 。 因此我们认为 , 作为标准金属量器 的主要技术特性 , 最大允许误差应用扩展不确定度表述 , 明确这一点对标准金属量器的量值溯源和量值传递有着 十分重要而实用的意义 。 3 对计量颈及标尺长度作更为明确的要求
标准金属量器的检定中并没有示值误差的检定 , 其 测量结果是对应标尺刻度的标称容量 , 此时我们可以将 标准金属量器看着为一个实物量具 , 根据 :误差 =标称值 -实际值 。 也就是说这里对示值误差检定的结果为 0 , 但这个测量结果根据不同的准确度等别可望落于一定的 区间范围内 , 显然 , 这个区间范围并非最大允许误差而是
验室环境温度为(20 ±5)℃, 实验室环境温度与水温之差
不超过 ±5 ℃。但我们认为仍应对检定过程中水温度的 变化进行适当的规定 , 因为室温规定为(20 ±5)℃, 也就
是说理论上一次检定中水温在(10 ～ 30)℃或(20 ±10)℃
内变化仍有可能满足规程要求(虽然一般不会出现这样
的极限条件), 由此导致的水体胀系数变化显然会引入较
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《计量 与测试技术》 2012 年第 39 卷第 1 期
对 JJG259 -2005《标准金属量器》检定规程的探讨
Discussion on Verification Regulation of JJG259 -2005《Standard Metal Tank》
张相山
(贵州省计量测试院 , 贵州 贵阳 550003)
g/ cm3 , 考虑其为均匀分布 , 而 ρw 本身变化的误差限应综
合下面两个误差限的因素 :(1)规程规定的水密度计测量 误差限为 :±2 ×10-5g/ cm3 ;(2)20 ℃附近水密度 ρw 与温
度的变化关系见表 2 。
表 2 水温变化时 , 水密度 ρw 与温度的变化关系
t(℃)
19.8