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首页 JJG98-2006《机械天平》检定规程宣贯

JJG98-2006《机械天平》检定规程宣贯.ppt

JJG98-2006《机械天平》检定规程宣贯

csxfjsw123
2010-12-31 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《JJG98-2006《机械天平》检定规程宣贯ppt》,可适用于工程科技领域

JJG《机械天平》检定规程宣贯JJG《机械天平》检定规程宣贯主要内容主要内容概述天平的准确度级别天平的计量性能天平外观检查及技术要求天平检定应具备的条件天平的检定项目及方法检定结果的处理检定周期机械天平在砝码量传中不确定度分量的评定JJG《机械天平》检定规程修订工作依据的基础JJG《非自动天平》检定规程。JJG《机械天平》检定规程修订工作依据的基础JJG《非自动天平》检定规程。《非自动天平》《非自动秤》《非自动衡器》质量部分《机械天平》检定规程、………《电子天平》检定规程及《质量比较仪》校准规范《机械天平》检定规程修订工作主要是从《非自动天平》检定规程中将有关机械天平的内容分离出来针对技术上和文字上存在的问题进行修改。《机械天平》检定规程修订工作主要是从《非自动天平》检定规程中将有关机械天平的内容分离出来针对技术上和文字上存在的问题进行修改。将旧规程中“新生产(包括进口的)检定、修理后检定和使用中检定”的概念依据JJF-《国家计量检定规程编写规则》更改为“首次检定、后续检定和使用中检验”其概念有所不同。对旧规程表备注进行了删改其目的是为了确保标尺分度间距几何尺寸的一致、准确。去掉原文中“对于双盘标准天平微分标尺和数字标尺应为双向。但使用中的双盘标准天平微分标尺允许用单向。”由于新规程取消了标准天平和工作天平的划分对使用者和检定者没有实际意义。针对新规程表备注的规定将旧规程中式:d<e≤d更改为d≤e≤d。因为当安设微读机构天平的重复性不大于微读机构的个分度、其余各项指标也符合相应要求时该天平的准确度级别这时可按微读机构的分度值确定。在上述条件下该天平的d已经转化为e所以新规程中改为d≤e≤d。对旧规程中挂砝码组合的修正值计算公式进行了重新定义。删除旧规程中综合误差的修正值的概念更改为机械加码组合修正值和机械减码组合修正值保留原计算公式。对计量技术指标的概念重新作了确认。如:“示值变动性”“示值重复性”具有阻尼器的微分标尺或数字标尺的天平检定标尺分度值误差中“空秤与全秤量之差”“空秤误差与全秤量误差”“链条标尺称量误差”“链码标尺称量误差”“挂砝码组合误差”“挂砝码组合允差”等意义:解决了旧规程相关计算公式前后不对应的问题又解决了旧规程中存在的基本概念错误的问题。在挂砝码的简化检定中对于具有机械加码装置的天平增加了简化计算的内容:在挂砝码的简化检定中对于具有机械加码装置的天平增加了简化计算的内容:当时可忽略不计当时应相应考虑其影响。由于横梁不等臂性误差的存在此项误差是不可忽略的。如果完全按规程中第公式进行计算是相当麻烦的。公式理论上是严谨的但实用性较差。新规程中增加了上述内容后既可简化检定步骤又能保证此项性能指标对使用要求不会受到影响。两种天平证书的内页采用了不同的格式两种天平证书的内页采用了不同的格式机械天平具有阻尼器的微分标尺普通标尺天平或数字标尺天平不仅使用起来很方便而且和最大允许误差表相对应。同时规定“对于不同类型的天平证书内页格式参照附录D或附录E允许做出相应调整。”、由于对于机械杠杆式天平的划分只有前二级保留后二个级别没有实际意义所以新规程中天平的准确度级别由原来的四级变成二级。公式的定义由原规程的“空秤左右盘分度值误差”重新定义为“空秤时分别在左右盘上测得的分度值误差之差”公式的定义由原规程的“全秤量左右盘分度值误差”重新定义为“全秤量时分别在左右盘上测得的分度值误差之差”。由于旧规程中相应公式采用的是绝对值用“误差”来定义显然是不正确的。旧规程将天平分为标准天平和工作天平其计量控制有所不同。新规程取消了这种划分计量控制没有区别。、文字上进行了多处、多方面的修改使其符合现行检定规程编写规范的要求和相应国际建议、国标的要求。总之新的《机械天平》检定规程使用起来相对较方便可操作性大大提高。二、天平的准确度级别二、天平的准确度级别机械天平的准确度级别划分见规程表:共分为小级~和~即级个级个。例:最大秤量为g,分度值为mggmg在×≤n<×范围内。因此该天平定为级。例:最大秤量为kg,分度值为mgkgmg在×≤n<×范围内。因此该天平定为级。天平的分类天平的分类机械杠杆式天平按结构可分为双盘天平和单盘天平。按标尺分类还可分为微分标尺、数字标尺天平和普通标尺天平。新规程取消了标准天平和工作天平之分。在实际工作中存在标准天平和工作天平之分但检定方法没有必要进行区分完全可以采用相同的检定方法,所以在本规程中不强调这一点。检定标尺分度值e检定标尺分度值e天平的检定标尺分度值e用质量单位表示它应当取下列形式:×k或×k或×k其中:k为正整数、负整数或零。对使用中的天平允许存在其它形式。有刻度无微读机构的天平检定标尺分度值e等于实际标尺分度值d。普通标尺天平和某些电光天平属于有刻度无微读机构的天平。有刻度有微读机构的天平检定标尺分度值e由生产厂根据表和下述规则选定:d≤e≤d电光单盘天平属于有刻度有微读机构的天平。三、天平的计量性能三、天平的计量性能天平的示值重复性、检定标尺分度值误差、横梁不等臂性误差、游码标尺和链码标尺称量误差应符合规程表的规定表天平的计量性能最大允许误差表天平的计量性能最大允许误差注:()具有阻尼器的微分标尺或数字标尺天平的分度值误差以微分标尺或数字标尺的零位至正式分度末位时的摆幅计。强调分度值误差是指在秤盘上加放测分度值小砝码r后天平指针从零位摆至正式分度末位时的分度值误差。同时也规定了如何选择测分度值的小砝码其量值应能使天平指针从零点到正式分度末位。()普通标尺天平分度值误差的允差以最大实际分度值计。最大实际分度值不得大于其标称标尺分度值。例:一台最大秤量为kg,标称分度值为mg的天平实测分度值最大值是mg其分度值误差的允差为mg×=mg。即同一侧(左盘或右盘的)空秤与全量分度值之差和同载荷(空秤或全量的)左盘与右盘分度值之差均应小于mg。最大实际分度值不得大于其标称标尺分度值mg。分度值不大于mg的天平其游码标尺秤量误差不大于分度。即:对分度值≤mg的天平其游码标尺秤量误差≤分度。安设微读机构的天平若示值重复性不大于该机构的分度并且其余计量性能也符合与此机构分度值的相应比例关系时天平的准确度级别可按微读机构的分度值确定。安设微读机构的天平若示值重复性不大于该机构的分度并且其余计量性能也符合与此机构分度值的相应比例关系时天平的准确度级别可按微读机构的分度值确定。例:一台天平主标尺是e=mg微读机构是d=mg如果示值重复性在微读机构分度内其余计量性能(分度值误差及挂砝码组合误差)也符合与此微读机构分度值的相应比例关系时此时可按e=d=mg定级。在天平的计量性能最大允许误差表中:普通标尺天平与微分标尺天平(具有阻尼器的微分标尺天平或数字标尺天平简称微分标尺天平)示值重复性误差和横梁不等臂性误差来说区别不大。而对于检定标尺分度值误差区别较大其概括起来有以下点:微分标尺天平分度值误差对于首次检定、后续检定和使用中检验的指标有明确区别而普通标尺天平分度值误差的指标没有区别。单位不同。微分标尺天平以分度为单位而普通标尺天平以mg(毫克)为单位。分度值误差的计算方法与判定程序不同。微分标尺天平的实际分度值可略大于其标称分度值而普通标尺天平的实际分度值不得大于其标称分度值。在天平的计量性能最大允许误差表中:为什么普标天平有“空秤与全秤量之差”而微标天平不作出这样的规定?从机械杠杆式天平的经典理论推导得出结论空全载之差控制的是刀子的吃离线。由于规程表已经对微分标尺天平规定了分度值误差上下限的控制区间:首检时空秤~+分度全秤量~+分度后续检定和使用中检验时空秤~+分度全秤量~+分度这些指标实际上已经对吃离线的“透光值”实施了有效的控制。普标天平则不一样规程表注只规定了检定所得最大实际分度值不得大于其标称分度值这里只是对实际分度值的上限进行了限制对实际分度值的下限并没有明确限制而是用规程表中普标天平栏下、和对空秤与全秤量之差来加以控制从而满足使用要求。“左盘与右盘之差”则不一样其控制的是天平“偏感”。从理论上讲天平“偏感”主要取决中刀在中刀承上两侧的夹角是否相同、两边刀的刀刃锋利程度是否一致等因素该指标主要是在制造或大修(换刀)时要达到要求一旦进入后续检定再调修是非常困难的故“左盘与右盘之差”的指标首次检定的控制十分重要。具有机械加码、减码装置的天平其挂砝码组合误差应符合规程表的规定。具有机械加码、减码装置的天平其挂砝码组合误差应符合规程表的规定。注:对于具有机械加码装置的天平挂砝码应挂在天平加码装置上进行检定。检定结果的最大允许误差应不大于相应挂砝码组合误差与相应的横梁不等臂性误差的总和。注解的含义:前一句是检定方法要求机械加砝码必须安装在所配套的天平上用直接衡量法检定不必采用JJG-《砝码》规程中的方法将其逐一检定后再挂回使用经检定后的机械挂码不得互换使用。第二句是表述机械加砝码组合误差的计算方法执行本规程的规定。四、天平外观检查及技术要求四、天平外观检查及技术要求第条是生产商应做到的“必备标志”具有法制性要求。第条至第条、第条是基本的技术要求。更为详细的技术要求由相应的制造标准加以规定。第条是对操作者的人员要求视差大约在格。第条规定空秤和全秤量时的阻尼减缩系数不应大于。阻尼减缩系数D的计算公式:此条规定并不作为天平计量性能合格与否的条件之一。检定员了解并会计算判定即可。五、天平检定应具备的条件五、天平检定应具备的条件检定标准砝码应配备一组相应等级的标准砝码该砝码的扩展不确定度不得大于被检天平在该载荷下的最大允许误差的。例:最大秤量为g,分度值为mg加mg小砝码测天平的分度值时该砝码的扩展不确定度≤mg(k=)即可。F等级mg砝码扩展不确定度为mg(k=)符合要求。对等臂天平的检定还应准备相当天平最大秤量的一对等量砝码。对等臂天平的检定还应准备相当天平最大秤量的一对等量砝码。前提是等臂天平对等量砝码的准确度没有提出要求。也就是要求两个砝码之间的实际质量值越接近越好。检定环境条件检定环境条件天平的检定一般应本着在使用环境条件下进行检定的原则检定室的温度和湿度应符合规程表的要求。规程条除规定了检定环境条件外同时也要求检定人员应到现场检定。检定前天平的清洁处理检定前天平的清洁处理天平在正式检定之前应做好清洁工作。清除天平所有零件的灰尘和包装遗留下来的碎屑。对刀子和刀承应适当用清洁柔软的麂皮或柔软的毛刷清扫也可用洁净柔软的真丝绸布沾少许无水酒精去污(无水酒精不得和清漆接触)。天平的存放时间天平的存放时间如果天平一直放在室内对于级及其以上的天平:只要动过刀子则应停放h后方可进行正式检定如果未动过刀子在停放hh之后进行正式检定。对其余的级及其以下的天平:只要动过刀子则应停放h如果未动过刀子在停放hh之后即可进行正式检定。“动过刀子”的含义“动过刀子”的含义在调修人员有目的的外力作用下只要是使刀子与横梁之间的几何位置发生相对变化就叫做动过刀子。自然条件下外力使天平刀子与横梁之间几何位置所产生的相对变化不在此例。天平全部计量性能的检定要求做到整个检定过程的连续性,不得中途停止,否则须重新检定。当对检定结果的可靠性发生疑问时可对发生疑问的项目进行复检。当对示值重复性发生疑问时则必须复检全过程。本条是对复检的规定。天平平衡位置的计算天平平衡位置的计算检定天平时具有阻尼器的微分标尺、普通标尺或数字标尺天平以一次读数作为天平的平衡位置无阻尼器普通标尺天平以连续三次回转点读数计算天平的平衡位置。三次回转点读数计算天平平衡位置的公式为:iii分别为四次回转点读数的前三次读数在天平检定或砝码量值传递中均读取四次读数而用前三次读数计算天平的平衡位置。直接用三次读数的缺点是:无法检查天平摆动中两侧衰减是否均匀如果第二次(这里专指)读数有误不容易及时发现。例:一台普标天平(kgmg)其四次回转点读数为i=i=i=i=将前三次读数代入公式()得:I=。六、天平的检定项目及方法六、天平的检定项目及方法、外观检查以目力察看和手动检查的方式检查天平的外观质量是否符合规程的相应规定。、双盘天平的检定、双盘天平的检定双盘天平检定标尺分度值及其误差、天平的横梁不等臂性误差和天平的示值重复性的检定步骤见规程表。P、P相当天平最大秤量的一对等量砝码k交换等量砝码之后在较轻的秤盘上所添加的标准小砝码测定天平检定标尺分度值所选用的标准小砝码r的折算质量值交换等量砝码之后在较轻的秤盘上所添加的标准小砝码k的折算质量值。表备注:表备注:()当进行天平的型式评价时级~级天平的检定按上表中~步进行级~级天平的检定按上表中~步进行。(注是为型式评价提供参考检定步骤)。()当进行天平的首次检定、后续检定和使用中检验及日常流通领域天平产品抽查时允许天平检定做如下简化处理:级~级天平的检定按上表中~步进行级~级天平的检定按上表中~步进行级~级天平的检定按上表中~步进行。()测定I、I、I、I、的平衡位置时应将相当于最大秤量的砝码P和P放在称量盘的中心附近。在测定I、I、I、I、I、I、I、I的平衡位置时应将相当于最大秤量的砝码P和P放在按记录表所示的偏离称量盘中心称量盘半径的相应位置处。对于kg及其以上天平可不按记录表所示放置砝码。()测定天平检定标尺分度值所选用的小砝码r对于微分标尺天平应能使标尺自零位移至正式分度的末位对于普通标尺天平应使平衡位置的改变不少于分度。此小砝码的扩展不确定度应不大于被检天平标称检定标尺分度值的。对于单向刻度标尺的天平可在一臂上测检定标尺分度值。本条是对如何选用测分度值用小砝码r的具体规定(原则):一是r的量值二是r的准确度两点必须同时满足。双盘天平检定标尺分度值及其误差、天平的横梁不等臂性误差和天平的示值重复性的计算公式:双盘天平检定标尺分度值及其误差、天平的横梁不等臂性误差和天平的示值重复性的计算公式:天平的检定标尺分度值及其误差计算公式见规程第()式至第()式。其中:分度值计算公式见规程第()式至第()式具有阻尼器的微分标尺天平的检定标尺分度值误差计算公式见规程第()式至第()式普通标尺天平的检定标尺分度值误差计算公式见规程第()式至第()式。天平的横梁不等臂性误差:天平的横梁不等臂性误差:天平的横梁不等臂性误差计算公式(以分度为单位):式中:交换等量砝码之后在较轻的秤盘上所添加的标准小砝码k的折算质量值。测定天平的横梁不等臂性误差时若小砝码k加在左盘则项前为正号若小砝码k加在右盘则项前为负号。在检定过程中当平衡位置I相对于I代数值减小时则圆括号前取正号反之当平衡位置I相对于I代数值增大时则圆括号前取负号。天平的横梁不等臂性误差的整个数值运算的最终结果为正数时表示天平的横梁右臂长结果为负数时则表示天平的横梁左臂长。天平的示值重复性天平的示值重复性根据规程表所规定的程序、步骤和相应的次数按下列公式计算天平在空秤和全秤量时的示值重复性和:天平在空秤时的示值重复性:天平在全秤量时的示值重复性:例:周检一具有阻尼器的微分标尺杠杆式等臂天平最大秤量为g标尺分度值为mg检定数据见下表。计算并判断该天平各项计量性能指标是否合格?例:周检一具有阻尼器的微分标尺杠杆式等臂天平最大秤量为g标尺分度值为mg检定数据见下表。计算并判断该天平各项计量性能指标是否合格?()天平的分度值:()天平的分度值:()天平分度值误差:()天平分度值误差:根据规程对分度值误差的要求:后续检定天平空秤分度值误差控制在分度内、全秤量分度值误差控制在分度内左盘与右盘分度值之差控制在分度内。则该天平分度值误差合格。()天平不等臂性误差:()天平不等臂性误差:()天平示值重复性:()天平示值重复性:天平在空秤时的示值重复性:=()=分度天平在全秤量时的示值重复性:=()=分度未超出规程规定1个分度的允差要求故示值重复性合格。结论:该天平合格出具证书内页格式如下:出具证书内页格式如下:例:周检一普通标尺的杠杆式等臂天平最大秤量为kg标称分度值为mg检定数据见下表。计算并判断该天平各项计量性能指标是否合格?例:周检一普通标尺的杠杆式等臂天平最大秤量为kg标称分度值为mg检定数据见下表。计算并判断该天平各项计量性能指标是否合格?出具证书内页格式如下:出具证书内页格式如下:、单盘天平的检定、单盘天平的检定单盘天平的检定标尺分度值及其误差、示值重复性的检定程序和步骤见规程表表中:P相当天平最大秤量或接近最大秤量的砝码测定天平检定标尺分度值所选用的小砝码r的折算质量值。单盘天平的检定标尺分度值及其误差、示值重复性的计算公式见规程公式第()式至()式。单盘天平的检定标尺分度值及其误差、示值重复性的计算公式见规程公式第()式至()式。具备微读机构单盘天平的读数反映在原始记录上可以有两种表达方式:是以主标尺的一个分度(相对应的分度值是e)作为个位数微读机构标尺的一个分度(相对应的分度值是d)作为十分位微读机构的十分之一(d)是检定员估计读数按照以上读数方式此时记录的零位应该是:分度。是以微读机构标尺的一个分度作为个位数其估计读数作为十分位这样光学主标尺的个位分度就应该是读并记录在位数了主标尺的位数就应该读并记录在百位数依次类推。由于转动微读机构的旋钮总是将读数准线对准光学主标尺上较低的一位读数线为了避免读数出现在主标尺零位线以下读负数必须用减法心算得到读数所以有的检定员起始对零是将荧屏上的读数准线与微读机构的(第一种读数方式)或是(第二种读数方式)对齐的。计算微读机构以分度为单位的天平分度值误差时由于按上述所说的第一种方式读数即把微读机构的主分度读在十分位上这样与规程表规定微标天平的分度值误差很难比较既然按规程表下注的规定“若重复性不大于微读机构的个分度并且其余计量性能也符合与此微读机构分度值的比例关系时天平的准确度级别可按微读机构的分度值确定。”来判定单盘天平的各项计量性能是否符合微读机构的要求首先就要把微读机构的主分度确立为个位数其次才能用表的各项相应计量性能指标比较判定。周检一单盘天平最大秤量为g主标尺分度值e=mg微读机构分度值d=mg。检定数据见下表。计算并判断该天平各项计量性能指标是否合格?既然该单盘天平具有微读机构而且规程对其有相应的规定读数就应反映微读机构的特征。所以我们建议按上面介绍的第二种方式读数即:以微读机构的主分度作为个位数其估计读数作为十分位。出具证书内页格式如下:出具证书内页格式如下:说明:根据检规“对不同类型的天平证书内页格式参照附录D或附录E允许做出相应调整。”这一规定主要就是用在单盘天平的检定证书内页格式上。上表中的机械挂砝码组合误差其检定结果和法定允差也可以以毫克为单位来表示。沿用此例毫克组mg毫克组mg克组mg克组mg。不过最好是以d为单位来表示因为这样所表示的是在使用微读机构情况下的挂砝码组合误差。、游码标尺称量误差检定、游码标尺称量误差检定游码标尺称量误差检定程序分四步进行:从游码标尺上取下砝码。当游码标尺的零点在左端或右端时为了测定空秤时取下游码的情况下的平衡位置I必须预先在相应的左盘(当零点在左端时)或右盘(当零点在右端时)中添加标称质量与游码质量相当的配衡砝码。在游码标尺称量误差的整个检定过程中该配衡砝码不动。游码放在游码标尺的中间刻度上。游码放在游码标尺的左端刻度上、右盘加放相应质量的砝码。游码放在游码标尺的右端刻度上、左盘加放相应质量的砝码。游码标尺称量误差计算公式:游码标尺称量误差计算公式:、链码标尺称量误差检定、链码标尺称量误差检定链码标尺称量误差的检定在空秤时进行按链码标尺的标称值在标尺上测定均匀分布的五个点(包括零、最大值、最大值)相应的标准砝码应依次放在另一侧的秤盘上该标准砝码的扩展不确定度不应大于天平标称检定标尺分度值的要求各点的误差不超过个分度。、机械挂砝码组合误差的检定、机械挂砝码组合误差的检定机械挂砝码组合误差检定程序和步骤见规程中表。机械加砝码组合误差计算公式见规程第()式:公式的正负号取法公式的正负号取法在用机械加码装置将挂砝码加放在天平的秤盘上时所读得的平衡位置相对于未加放挂砝码前的平衡位置代数值减小时圆括号前取负号反之取正号。当机械加码装置装在天平左臂一端时则的前面取正号反之当机械加码装置装在天平右臂一端时则的前面取负号。机械加砝码组合误差检定结果及处理机械加砝码组合误差检定结果及处理分别在毫克组、克组等挂砝码组合误差中取绝对值最大者作为该组的挂砝码的组合误差将此组合误差与规程中表的规定进行比较判断其是否超差。机械减砝码组合误差机械减砝码组合误差应先按规定进行有关的计量性能的检定然后再按表规定的程序进行检定。机械减砝码组合误差计算公式见规程第()式:挂砝码的简化检定挂砝码的简化检定根据机械挂砝码装置中各挂砝码的组合方式允许做适当的简化检定处理。例如对于组合方式为、、、形式的机械挂砝码允许在每一个数量级内只检定标称值的头一个数字为、、(或)、、所对应的各组挂砝码。空秤天平的平均平衡位置分别为:I=(II)=分度I=(II)=分度依据上面公式分别计算出各挂砝码修正值见上表。从表中结果可以看出:毫克组挂砝码组合误差均小于个分度(mg)故该天平的毫克组挂砝码组合误差是合格的。检机械挂码所用标准砝码的问题检机械挂码所用标准砝码的问题严格说按规定用E等级砝码是完全符合要求的因为E等级g砝码的扩展不确定度是mg(k=)挂码最大允许误差是mg符合的规定。七、检定结果的处理七、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(内页格式见附录D、附录E)对不同类型的天平证书内页格式参照附录D或附录E允许做出相应调整。检定不合格的发给检定结果通知书(内页格式同附录D、附录E)对于不合格项应明确写在通知书内页格式上。八、检定周期八、检定周期天平的检定周期一般为一年。对于使用频繁的天平可适当缩短检定周期。天平在搬动后必须重新进行检定。九、机械天平在砝码量传中不确定度分量的评定九、机械天平在砝码量传中不确定度分量的评定若使用gmg机械杠杆式微分标尺双盘天平用E等级g标准砝码检定F等级g砝码其天平计量性能指标实测数据如下:若采用替代衡量法不确定度评定可考虑天平分辨率、标尺因子(分度值)等方面引入的标准不确定度分量。最重要的天平重复性引入的不确定度分量在衡量过程中(按A类)已考虑。结论:结论:F等级g砝码的扩展不确定度为:mg(k=)其为:mg。因天平的扩展不确定度mg故可以开展F等g砝码的量值传递工作。

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