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標準砝碼示值誤差評定的研究概述
時間:2019/11/9 13:14:44 點擊次數:9711

標準砝碼示值誤差評定的研究概述:

      實物量具在歷史上,在*外實踐上,有緊限”與寬限”之說。比如:有人建議,設計產品時,采用緊限”;在檢定時,采用寬限”(為和以后的銷售時*采用的寬限2”相區別,記為寬限1);在銷售時,對上述寬限1”再放寬到寬限2”。如果對銷售的產品再檢定,還可以采用寬限”的原理,再依次申請進*步對以前的寬限2”再度放寬到寬限......如此等等。由于各方都認為自己有理,對同*實物量具的合格評定,使大家都滿意很困難,往往需經多次協商才能獲得解決。

      由于標準砝碼是實物量具的*種,*以上述實物量具示值誤差評定的不同看法必然反映到標準砝碼示值誤差的評定中來。歷史上,在標準砝碼示值誤差的評定上,也經歷過寬限”到緊限”之不同評定方式。比如*的標準砝碼計量檢定規程中,1962年的標準砝碼(試行)》檢定規程(1-62)、1972年的JJG99-1972標準砝碼》檢定規程就是采用寬限”標準。但在JJG 99-1980標準砝碼》中, 1等至3等標準砝碼是緊限”標準,4等至5等標準砝碼對于*不利的情況,實質上是采用寬限”標準。1990JJG 99-1990標準砝碼試行)JF2053-1990質量計量器具》采用緊限”標準。0M L的標準砝碼方面的*建議,除了1994年公布實施的R111 E1、E2、F1、F2、M1、M2、M》是緊限”標準但對E的評定存在困難時,也允許采用寬限”標準)外,其余至2004年年底以前的0ML*有現行有效的正式出版文本,均采用寬限”標準。聽說20050 IM L有新公布的R111文本,但作者至今未見到,據我們對0ML標準砝碼*建議技術發展動向的預測,可以推斷出,新的R111還是會采用緊限”標準的。由于直到今日,我們*能看到的誤差理論、*技術、計量檢定規程或規范等方面的*著、教材,及相關的輔導材料、參考資料,我們只見到過什么是寬限”、什么是緊限”及其例子,但從沒有看到相關的理論推導。為此,我們把從原理上(不作任何近似和忽略)*推導出實物量具如標準砝碼)的示值誤差符合性評定的相關計算式拿出來交流。

      *、計算式1.符號

      A*實物量具如標準砝碼);

      A*實物量具如標準砝碼)的示值標稱值);

      Asc*-實際*測算出的實物量具(如標準砝碼)的約定真值實際值);

      Ar*實物量具如標準砝碼)的真值;

      b--*測算出的實物量具如標準砝碼)的修正值;lim*用于腳標,表示*限值;

      MPE*對給定的實物量具(如標準砝碼),規范、規程等*允許的誤差*限值,即*大允許誤差;

      |MPE|**大允許誤差的*值;0實 物量具(如標準砝碼)的示值誤差;

      Ac*-評定實物量具(如標準砝碼)的示值誤差時,實際*測算出的示值誤差;

      Ac.n*評定實物量具如標準砝碼)的示值誤差時,實際測算出的示值誤差的*限值;

      (A-AscFU)m*-評定實物量具(如標準砝碼)的示值誤差,且實物量具如標準砝碼)是采用其實際值Ase表示時,實際測算出的示值誤差的*限值;

(-bFU)m*評定實物量具(如標準砝碼)的示值誤差,且實物量具如標準砝碼)是采用其修正值b表示時,實際測算出的示值誤差的*限值;

|4cl--評定實物量具(如標準砝碼)的示值誤差時,實際測算出的示值誤差的*值;

|Acl*評定實物量具如標準砝碼)的示值誤差時,實際測算出的示值誤差的*限值的*值;

      U*評定實物量具如標準砝碼)的示值誤差時,測算出的擴展不確定度(含包含因子)。

      本文中,以后出現上述符號時,不再贅述該符號的含義。

      2.計算式

      根據JJF1001-1998通用計量術語及定義》的第7.2 條、JF1094-2002側量儀器特性評定》的第3.13條的規定,實物量具的示值就是其標稱值,而*評價的該實物量具的示值誤差,就等于該實物量具的示值與對應輸入量的真值之差。

      通常,實物量具A的真值A,是不能嚴格確定的,除非該實物量具是*公斤原器等。*般只能通過有*定完善度的檢定、校準等測量和評估程序,測算出其較接近真值的約定真值As。該實物量具的約定真值Ase,是實物量具的實際值或該實物量具的標稱值A加其修正值b),而且其后必須附有相應測算出的全部影響因素*合成的擴展不確定度(含包含因子)U。*般情況下,在進行實物量具的*大允許誤差MPE的分析時,多數人常習慣于先忽略了擴展不確定度,然后再對示值誤差o做出估算,*后再把不確定度放進去加以分析。但由于本文是*門研討實物量具的示值誤差N與其規范、規程*允許的誤差的*限值(*大允許誤差)MPE的關系問題,故借助有效數字運算過程中,只在*后*步才進行四舍五入的運算的思路,在分析、建立、推導實物量具的示值誤差與其*大允許誤差的關系時,我們既沒有在開始時就先略去*測算出的全部影響因素*合成的擴展不確定度,也不先行分析該擴展不確定度是*大允許誤差的幾分*(1/20.1/10.1/5、13.1/2、2/),以免漏掉相關誤差因素,影響*終結果的*評定。

      不忽略*測算出的)擴展不確定度U的情況下的*測算出的)實物量具的示值誤差的*限值Ac.m應存在如下關系式:

      Ax:m= A-A_)m .

      = A-Ax))m=(A-AscFU)m=(-bFU)

      實物量具(如標準砝碼)示值誤差的合格評定(符合性評定):

      根據JF1001-1998的第7.21條、JJF 1094-2002的第3.14條的規定,實物量具A的示值誤差0被評定為哈格”時,其*測算出的該實物量具的示值誤差Ac的*限值Asc.m,應不超過規范、規程*允許的誤差*限值(*大允許誤差)MPE;否則,應評定為不合格。為此,導致如下合格評定關系式成立:

      合格時:

      | ApAscFU |m|MPE |  ()!|-bFU|m|MPE|  2)不合格時:

      |A-AscFU |> |MPE |  3)|-bFU | m>|MPE |  (4)二、討論

      1.在檢定、校準期間,直到*終出具檢定證書或校準證書程序之前,對該實物量具(如標準砝碼)進行測量、分析、評估、計算、綜合的過程中,*遇到的技術問題的說明。

      (1)不管該被測的實物量具將來是按等”使用還是按級”使用,都要測算出該被測實物量具(如標準砝碼)的實際值,同時,應附有其*測算出的全部影響因素合成的擴展不確定度(含包含因子)。不應隨意忽略某- -分量的不確定度的影響。

      (2)對于檢定該實物量具(如標準砝碼)的上等級標準(參考標準),可以是等”標準量具如等”標準標準砝碼),也可以是級”標準量具如級”標準標準砝碼)。當上等級標準量具I是級”標準量具(如級”標準標準砝碼),其修正值b為零,而其對應的標準不確定度u為該標準量具(如該級”標準標準砝碼)的*大允許誤差MPE(1N3)。

      2.在*終出具證書的程序中,給出按等”使用并作出相應的符合性程度的評定的結論。應給出該實物量具如該等”標準砝碼)的實際值或其標稱值及其修正值;同時給出測算出的擴展不確定度含包含因子)。使其確保符合式()、2)的要求。否則,只能落入式B)、(4)的情況,此時應出具相應的不合格通知書。

      3.在*終出具證書的程序中,給出按級”使用并作出相應的符合性程度的評定的結論。應給出該實物量具如級”標準砝碼)的標稱值;同時給出其對應的*測算出的)示值誤差的*限值A.m,數值上等于(-bFU)m。使其確保符合式()、2)的要求。否則,只能落入式3)、(4)的情況,此時應出具相應的不合格通知書。

      4.對于除*公斤原器等**門定義了實物量具以外的其他實物量具,只要考慮到其永遠存在的測不準關系,只要包含因子事先或依法確定,從嚴格意義.上講,在理論上、在法理上,實物量具的示值誤差的評定,就不存在寬限標準”問題,也不存在無法判定合格與否的特定區”,只存在緊限標準”。因而可以從理論上和實踐上,對于兩個具有同*標稱值的實物量具,其相鄰*度等級之間*大允許誤差的分界限,可以*、有效、快速、明確、透明地區分開。這對公開、公平、公正、*地依法檢定和依法*管理有利。我們認為本文的評定方法比較*、合理,且有利于依法行政。

      5.本文推導出的評定方法,曾在**計量檢定規程JJG99-1990標準砝碼》、 *計量檢定系統JF2053-1990質量計量器具》中使用,已經過*段歷史階段的考驗。*1994年至2002年的標準砝碼》規程修訂草案也采用了此評定方法。在0ML1994年公布施行的*建議R111 E、E2、F1、F2、MpM2、M3 等級標準砝碼》中,OML也自行使用了與本文評定方法相同的方式,并且根據其技術發展動向,我們可以預測0ML標準砝碼方面的*建議在其以后的修訂文稿中,仍會繼續采用此評定方法。因而,我們認為本文的評定方法,對于標準砝碼示值誤差評定領域,無論在*還是外國都是可行的、可操作的。

      三、結束語

      通過*與0ML在標準砝碼實物量具的檢定、校準的實踐,證實本文的評價方法,在*和OML的標準砝碼領域是可行的。本文*推導的實物量具如標準砝碼)的示值誤差評定公式,是基于以下事實:①在作者*從事的質量計量領域中,對于全**有標準砝碼,只有唯*的*個*公斤原器才有真值,其余*有標準砝碼只能有接近其真值的約定真值(標準砝碼的實際質量值,或標準砝碼質量標稱值+標準砝碼質量修正值)但必須同時給出有規定完善度的擴展不確定度(含包含因子);②在質量計量領域中,按級”使用和評價的標準砝碼示值*限誤差,其修正值b可以看作為零,而其擴展不確定度U的標準不確定度u為其*大允許誤差MPE(V 3 );③在作者*能查閱到的公開出版物及文獻資料中,沒有見到標準砝碼示值誤差評定公式及其他實物量具示值誤差評定公式的理論推導。由于作者的知識在廣度和深度方面存在*限性,*以作者自行推導的實物量具(標準砝碼)示值誤差評定關系式,可能存在我們尚未認識到的錯誤或其他問題、缺陷

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