电子天平宣贯讲义.ppt

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1、JJG1036-2008电子天平规程宣贯,山东省计量科学研究院 2008.9,本规程适用于电子天平（以下简称天平）的首次检定、后续检定和使用中检验。 首次检定是指对从未检定过的天平所进行的一种检定。 后续检定包括：强制性周期检定；修理后的检定；周期检定有效期内的检定，不论是由用户提出请求，或由于某种原因使有效期内的封印失效而进行的检定。 使用中检验是指为检查衡器的检定标记或检定证书是否有效、保护标记是否损坏、检定后衡器是否遭到明显改动，以及其误差是否超过使用中最大允许误差所进行的一种检查。 注：不适用于型式评价和样机试验。,1.适用范围,2.引用文献,规程的计量性能要求、主要技术指标等方面采用

2、了OIMLR76非自动衡器。 注：1)只是部分采用而非等同采用或等效采用; 2)电子天平属于衡器中的非自动衡器范畴。,3.术语和计量单位,1）置零装置 当天平秤盘上无载荷时，将示值设置为零的装置。 2）零点跟踪装置 自动将零点示值保持在一定界限内的装置。 3）去皮装置 当天平秤盘上有载荷时，将示值设置为零的装置。 4）多范围 有两个或多个称量范围，具有不同最大秤量和不同实际分度值，每个称量范围均可从零到相应的最大秤量。 注：靠切换完成或到一定秤量改变实际分度值而无法还原到初始零点示值的。,3.术语和计量单位,5）多分度 只有一个称量范围，按不同实际分度值分为几个局部称量段。局部称量范围是根据所

3、加载荷的增减自动确定的。 注：只有一个最大秤量值； 不同的称量段具有不同的实际分度值。 6）最大秤量 不计添加皮重时的最大称量能力。 注：具有皮重后去皮之后达到的称量能力不是最大秤量。 7）最小秤量 小于该载荷值时称量结果可能产生过大的相对误差。 计量单位 质量单位：kg g mg g t,4.电子天平的概念,电子天平就是通过作用于物体上的重力来确定该物体质量，并采用数字指示输出结果的计量器具。 用途： 用于砝码质量量值传递、物体质量测量、体积测量及磁性测量等。也可以用于确定与质量相关的其他量值、数量、参数或特性。 注：靠重力完成称量过程，因此存在不同地区重力加速度不同而引起了秤量值的不同，因

4、此必须完成使用地点的重力加速度补偿来得到更确切的秤量值。 方式：1、外校 2、内校砝码的数值重写。,5、计量性能要求,1）实际分度值（d） 指相邻两个示值之差。 注：是显示的两个数值最小差值，如：0.01g-0.02g。 2）检定分度值（e） 用于划分天平级别与进行计量检定的，以质量单位表示的值。检定分度值e由生产厂根据表1的要求选定。 表现形式：110k或210k或510k （其中k为正整数、负整数或零。） 3）检定分度值与实际分度值的关系 de10d 在一般情况下，检定分度值e还应服从e=10k kg，其中k为正整数、负整数或零。 （e=10d、e=5d、e=2d、e=d，e=d） 4）检

5、定分度数（n）： 最大秤量与检定分度值之比 n=Max/e,5）准确度级别 依据：检定分度值和检定分度数 四个准确度级别： 特种准确度级 符号为 高准确度级 符号为 中准确度级 符号为 普通准确度级 符号为 见表1：,表1的理解： （1）单量程天平 具有一个实际检定分度值，一个最大秤量 其检定分度数为：n=max/e a 确定检定分度值与实际分度值的关系 b 根据检定分度值确定第一分类 c 根据检定分度数确定准确度级别 例：max=200g d=10mg e=10d和e=d分别是什么级别的天平？,（2)多范围天平 有两个或多个称量范围，具有不同最大秤量和不同实际分度值，每一个称量范围均可从零到

6、相应的最大秤量。 多范围天平在不同的范围应有不同的准确度等级： 每一个独立称量范围内的最大秤量Maxi所对应的检定分度数ni由下式给出： ni Maxi /ei (i每个独立称量范围的序号) 例：一台双量程天平： Max1=40g e1=0.1mg，Min1=10mg n1=4105 Max2=120g e2=1mg，Min2=10mg n1=1.2105,（3)多分度天平 只有一个称量范围，按不同实际分度值分为几个局部称量范围。局部称量范围是根据所加载荷的增减自动确定的。 每一个独立称量范围内的最大秤量Maxi所对应的检定分度数ni由下式给出： ni Maxi /ei (i每个独立称量范围的

7、序号) 还应满足： a)ei+1ei（i=1，2） b)Mini=Maxi-1 c)最后一个局部称量范围外,应满足下表,例：060g 0.1mg 60g-200g 1mg 天平级别的确定？ d1=0.1mg d2=1mg e1=1mg e2=10mg 满足e2e1 min2=max1=60g 第一分度的准确度等级的确定： 由于max1=60g e2=10mg 则max1/e2= 6103 查表1符合高准确度级; 又由于max2/e2= 2104查表1符合高准确度级,故该天平属于高准确度级天平。,（4）最小秤量 本规程增加了对最小秤量的要求，如表1最后一列。除e1mg的 级天平外，其余对用d计算

8、最小秤量。 例如：一台电子天平，d=1mg，e=10mg，Max=210g，计算最小秤量。 该天平为 级天平，而1mge50mg，所以该天平的最小秤量Min=20d=20mg。,6）最大允许误差（MPE） 加载或卸载时的最大允许误差见表3。,任何一次单次测量结果的误差，均不应超过相应载荷的最大允许误差。,（1）偏载误差：同一载荷下不同位置的示值误差，均应符合相应载荷最大允许误差的要求。 （每一点的示值误差，可以是间断性的误差） （2）重复性：同一载荷多次称量结果间的差值，不得超过相应载荷最大允许误差的绝对值。 （正值误差，不含零点误差的误差，量程的绝对界限） （3）加载或卸载时各载荷点的示值误

9、差不得超过相应载荷最大允许误差的要求,7）误差计算 a 当de/5 直读得到示值误差 b 当de/5e 采用闪变点法，方法如下： 式中：P修约前的示值； I天平的示值； L附加砝码值。 E=P-L 式中：E化整前的示值误差； L载荷值。 Ec=E-E0 式中：Ec化整前的修正误差； E0零点或零点附近的误差。,例如：一台电子天平，d=5g，e=10g，Max=2000g，加放1000g的砝码，示值为1000g，逐一加放0.1e小砝码（1g），示值由1000g变成1005g，附加小砝码为8g，代入上述公式： P=（1000+1/210-8）=997g 化整前的误差为：E=-3g 零点误差E0=+

10、1g，则 Ec=E-E0=-3-1=-4g 注：天平使用中检验的最大允许误差应是首次检定时最大允许误差的两倍。,6.通用技术要求,1）外观、结构、示值要求 天平必须具备下列标记：制造厂名称或商标、产品名称、准确度级别、型式批准标记、制造计量器具许可证标记、最大秤量、最小秤量、实际分度值、检定分度值、出厂编号、出厂日期等。 适当时必备的标记：电源电压、电源频率、在满足正常工作要求时的特殊温度界限、由若干独立但又相互关联的模块组成的天平，每一模块均应有识别标记。,2）置零装置 天平可以有一个或多个置零装置。 置零装置的效果不得改变天平的最大秤量； 初始置零装置的效果不应超过20%最大秤量。 3）零

11、点跟踪装置 天平应具有零点跟踪装置，零点跟踪装置在出厂时默认为开启状态；置零装置和零点跟踪装置的总效果，不得超过最大秤量的4%。 通常出厂设置零点跟踪为4d5d。,4）去皮装置 天平可以有一个或多个去皮装置。 去皮装置应能保证准确置零，从而进行净重衡量； 去皮装置不得在零点以下或最大秤量以上使用。,7 计量器具控制 1）标准砝码 应配备一组标准砝码，其扩展不确定度（k=2）不得大于被检天平在该载荷下最大允许误差绝对值的1/3，该标准砝码的磁性不得超过相应要求。 举例说明：一台天平，d=1mg，e=10mg，Max=200g 天平在200g载荷处，最大允许误差绝对值为1.0e， 由JJG99-2

12、006砝码规程可知，F2等级200g砝码的扩展不确定度U=1.0mg 1/3 MPE ，所以F2等级以上砝码均可以使用。 2）其他有关测量用的器具 分度值不大于0.2的温度计； 相对准确度不低于5%的干湿度计； 非常规检查时所用的有关仪器设备。,3)温度要求 法定温度界限 如果在操作说明书中没有指定特殊的工作温度，则天平应在-10+40的温度条件下正常工作，其计量性能不得超过表3的有关规定。 特殊温度界限 如果操作说明书中指定了特殊的工作温度界限，则天平应在下述温度界限内保持其计量性能。 界限的范围至少应等于： 对于 级天平为5； 对于 级天平为15； 对于 级、 级天平为30,8、检定环境条

13、件 1）温度条件 检定应在稳定的环境温度下进行，除特殊情况外，一般为室内温度。稳定的环境条件是指：在检定期间所记录的最大温差，不超过天平温度范围的1/5，并且对于 级天平不大于1，对于 、 、 级天平不大于5。 2）湿度条件 对于 级天平相对湿度不大于80%，对于 、 、 级天平不大于85%。,3）其他影响量 振动、大气中水汽凝结和气流级磁场等其他影响量不得对测量结果产生影响。 4）天平和砝码应尽量避免阳光直接照射。 5）检定前的准备 将天平放置在一平整、稳固的平台或平板上； 放置天平的平台应为平整的大理石台面或者是厚实的平板，天平下面不要铺垫胶皮板，因为这样会对天平产生磁性，影响天平的示值准

14、确性。 将水平泡调整到中央位置 接通电源，天平预热，达到平衡、稳定； 校准天平； 进行一次预加载。,9 检定项目 天平的检定项目为外观检查、偏载误差、重复性、示值误差。使用中检验不用进行外观检查。,1）偏载误差 载荷在不同位置的示值误差必须满足相应载荷最大允许误差的要求。 试验载荷选择1/3（最大秤量+最大加法除皮效果）的砝码。优选个数较少的砝码，如果不是单个砝码，允许砝码叠放使用。单个砝码应放置在测量区域的中心位置，若使用多个砝码，应均匀分布在测量区域内。 按秤盘的表面积，将秤盘划分为四个区域，下图为天平偏载误差检定位置示意图。,EcMPE，示值误差应是对零点修正后的修正误差。 本规程与原规

15、程不同，在对偏载测试时在每个位置对零点进行修正。 例如：E0=-0.5g，E=0.5g，则Ec=E-E0=0.5-（-0.5）=1.0g,1 2 5 4 3,1 2 5 4 3,1 2 5 4 3,1 2 5 4 3,1 2 5 4 3,2 5 4 3,2）天平的重复性 相同载荷多次测量结果的差值不得大于该载荷点下最大允许误差的绝对值。 如果天平具有自动置零或零点跟踪装置，应处于工作状态。 试验载荷应选择80%100%最大秤量的单个砝码，测试次数不少于6次。 在做重复性检定时，试验载荷可以选取接近80%100%最大秤量的单个砝码测试，如：Max=210g，重复性测试可以选取200g测试。,测量

16、中每次加载前可置零。 重复性检定时不用记录零点示值，每次加载前可将天平置零，这与原规程不一样。 天平的重复性等于Emax-Emin，式中Emax为加载时天平示值误差的最大值； Emin为加载时天平示值误差的最小值， Emax-Emin=|MPE 。 3）示值误差 各载荷点的示值误差不得超过该天平在该载荷时的最大允许误差。 测试时，载荷应从零载荷开始，逐渐地往上加载，直至加到天平的最大秤量，然后逐渐的卸下载荷，直到零载荷为止。,试验载荷必须包括下述载荷点：空载、最小秤量、最大允许误差转换点所对应的载荷（或接近最大允许误差转变点）、最大秤量。 例如：一台电子天平，d=0.1mg，e=1mg，Max

17、=210g； 试验载荷必须包括：1mg，10mg，50g，200g，210g这几个载荷点。 无论加载或卸载，应保证有足够的测量点数，对应首次检定的天平，测量点数不得少于10点；对于后续检定或使用中检验的天平，测量点数可以适当减少，但不得少于6点。 EcMPE，示值误差应是对零点修正后的修正误差。,4）检定结果的处理 按本规程要求检定合格的天平发给检定证书，检定不合格的天平发给检定结果通知书，并注明不合格项目。 5）检定周期 天平的检定周期一般不超过1年。,JJG1036-2008与JJG98-1990的比较,附录A 电子天平检定原始记录 送检单位：山东科兴生物制品有限公司 地址: 章丘 证书编号：F04-20082717,检定员： 核验员：,附录B 电子天平检定证书内页格式 d= 0.1mg ; e=1mg ; Max=200g,附录C 电子天平检定结果通知书内页格式 d= 0.1mg ; e=1mg ; Max=210g,