秒表计量标准技术报告Word文档下载推荐.docx
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又可称"
机械停表"
。
由暂停按钮、发条柄头、分针等组成。
它是利用摆的等时性控制指针转动而计时的。
随着检测单位的不断增加,秒表广泛应用于食品检测,建筑材料检测,各级计量部门。
秒表数量不断增加,所以特此建立秒表检定装置。
二、计量标准的工作原理及其组成
1.确保检定现场检测环境条件(包括温度、湿度、电源电压、污染、震动、噪声电磁干扰等)符合《检定规程》的技术要求。
2.按照《检定规程》,通过目测、手感先对被检秒表进行外观、性能、零点的检查。
3.按照《检定规程》规定的方法进行计时误差、日差的检定。
三、计量标准器及主要配套设备
计
量
标
准
器
名称
型号
测量范围
不确定度
或准确度等级
或最大允许误差
制造厂及
出厂编号
检定或
校准机构
检定周
期或复
校间隔
毫秒表时间检定仪
SYN5301
0.01μs~9999999999s
MPE:
±
(1×
10-7×
T0+3ms)
西安同步电子科技有限公司
SN10291529
西安航天校准实验室
12个月
主
要
配
套
设
备
四、计量标准的主要技术指标
机械秒表和电子秒表
输入时间范围
300ms~9999999999s
准确度
优于±
指针式电秒表
0.02s~9999999999s
(市电频率准确度×
T0+0.6ms)
毫秒表和数字式电秒表
0.01μs~9999999999s
T0+1μs)
五、环境条件
序号
项目
要求
实际情况
结论
1
温度
(20±
5)℃
符合要求
2
湿度
≤80%RH
(30~70)%RH
3
电压
220V(1±
10%)50Hz
4
环境
无强电磁干扰
5
六、计量标准的量值溯源和传递框图
上
一
级
具
本
下
七、计量标准的重复性试验
由于电子秒表的稳定性、准确度都比机械秒表好很多,因此采用电子秒表来对该检定装置的重复性进行考核。
2015年9月1日选用一个稳定性较好的电子秒表,满足重复性条件下,重复测量10次,用实验标准偏差s(x)定量表征测量重复性:
测量次序
测量值(x)
s
10.01
10.00
6
7
8
9
10
s(
)=
=0.003s
该标准装置的测量重复性0.003s小于电子秒表合成标准不确定度U=0.01s,因此重复性验证满足要求。
八、计量标准的稳定性考核
选用一个稳定性好的电子秒表,满足重复性条件下,在10s测试点每隔1个月重复测量一次,共测量4次(测试数据见下表)。
每次测量都按照6次测量值的算术平均值作为一次测量结果,然后取4次测量结果中的最大值与最小值之差,作为该计量标准在该段时间内的稳定性。
测量时间
测量结果(s)
均值(xi/s)
2015.9.1
10.0110.0010.0010.0010.0010.00
10.002
2015.10.1
10.0010.0010.0010.0010.0010.00
2005.11.1
2005.12.1
Sm=|ximax-ximin|=|10.002-10.00|=0.002s
该计量标准装置的稳定性0.002s小于计量标准的最大允许误差0.05s,其稳定性考核满足要求。
九、检定或校准结果的测量不确定度评定
1机械秒表测量不确定度评定
测量时间间隔不确定度的评定
1.1测量模型
根据比较法,被测表的示值误差可以表示为
y=x1+x2
式中y——被测表的读数;
x1——标准时间间隔设定值;
x2——被测表的偏差。
在实际检定中,由于在恒温(20±
1)℃的条件下进行,温度影响量可以忽略。
1.2标准不确定度评定
以最小刻度值为0.1s的机械秒表为例进行分析,时间间隔为15min。
1.2.1检定仪实际引入的标准不确定度u1的评定
根据证书,SYN5301型毫秒表时间检定仪的其频率准确度为2.4×
10-9,输出时间为10min,其在此区间的变化量为均匀分布,则
u1=2.4×
10-9×
15×
60/
=1.25×
10-6s
1.2.2打表机构动作时间引入的标准不确定度u2的评定
根据SYN5301型毫秒表时间检定仪的使用说明书,其最大允许误差为±
3ms,其在此区间的变化量为正态分布,则
u2=3/2=1.5×
10-3s
1.2.3由读数分辨力引入的标准不确定度u3的评定
以0.1s规格型号计算,每小格0.1s,人眼分辨能力按0.5小格计算,则
u3=0.1×
0.05/
=2.89×
10-2s
1.2.4测量时重复性引入的标准不确定度u4的评定
在标准的检定条件下,对10min的时间间隔测量10次,加过如下:
测量值(xi)/s
900.25
900.20
900.15
900.35
900.30
由于测量结果通常为3次数据的平均值,因此3标准偏差为
×
100%=3.96×
即u4=0.001s
1.3标准不确定度标准分量汇总
符号
不确定度来源
u(xi)/s
u1
检定仪实际引入的标准不确定度
1.25×
10-6
u2
打表机构动作时间引入的标准不确定度
1.5×
10-3
u3
读数分辨力引入的标准不确定度
2.89×
10-2
u4
测量时重复性引入的标准不确定度
3.96×
1.4合成不确定度评
各标准不确定度分量之间独立不相关则合成标准不确定度为
=
=4.90×
1.5扩展不确定度
取k=2,则扩展不确定度为U=kuc=2×
4.90×
10-2=9.80×
2电子秒表测量不确定度评定
2.1测量模型
2.2标准不确定度评定
以SJ9-2型电子秒表为例进行分析,时间间隔为10s。
2.2.1检定仪实际引入的标准不确定度u1的评定
10-9,输出时间为10s,其在此区间的变化量为均匀分布,则
10/
=0.014×
2.2.2由读数分辨力引入的标准不确定度u2的评定
电子秒表是一种数字仪表,分辨力为0.01s,因此读数误差为0.005s,设其为矩形分布,则u2=0.005/
2.2.3测量时重复性引入的标准不确定度u3的评定
9.99
由于测量结果通常为3次数据的平均值,因此平均标准偏差为
100%=3.85×
即u3=1.83×
2.3标准不确定度标准分量汇总
0.014×
3.85×
2.4合成不确定度评定
=4.8×
2.5扩展不确定度
4.8×
10-3=9.6×
十、检定或校准结果的验证
对该套计量标准装置的测量不确定度验证采用传递比较法。
采用该装置检定一个电子秒表(型号为SW8310,编号为0025698)其标称值为10秒时检定结果为ylab,再将该电子秒表送省计量院进行检定,检定结果为yref,本单位的扩展不确定度为Ulab=0.01s,当Uref≤Ulab/3时,可忽略Uref的影响,认为
≤Ulab即可,具体数据如下:
设定值
本标准装置检定值ylab
上一级机构检定结果yref
10s
10.00s
验证结果:
Ulab=0.01s,符合要求
十一、结论
此套标准装置设备、条件、总不确定度和标准偏差,符合国家计量检定系统表,符合JJG237-2010《秒表》检定规程的要求。
十二、附加说明
采用计量检定规程如下:
JJG237-2010《秒表》
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