计量标准技术报告
计量标准名称E
2等级克组砝码标准装置计量标准负责人董英刚
建立单位名称天津市蓟州区计量检定所填写日期2017年
目录
一、建立计量标准的目的……………………………………… ( )
二、计量标准的工作原理及其组成……………………………( )
三、计量标准器及主要配套设备………………………………( )
四、计量标准的主要技术指标…………………………………( )
五、环境条件……………………………………………………( )
六、计量标准的量值溯源和传递框图…………………………( )
七、计量标准的稳定性考核……………………………………( )
八、检定或校准结果的重复性试验……………………………( )
九、检定或校准结果的不确定度评定………………………( )
十、检定或校准结果的验证…………………………………( ) 十一、结论……………………………………………………( ) 十二、附加说明………………………………………………( )
一、建标计量标准的目的
加强计量器具管理，规范计量器具检定要求，保障国家计量单位制的统一和量值传递的一致性、准确性，为国民经济发展以及计量监督管理提供公正、准确的检定数据或结果。
一、计量标准的工作原理及其组成
等级砝码标准装置的工作原理是：利用精密天平的测量求出被检定物E
2
质的对应值，在砝码的计量检定过程中，将标准砝码放在天平的右盘，在左盘放置被检定砝码，利用精密天平的平衡原理，经过多次循环的测量，通过公式计算，求出被检定砝码的实际值。
E
等级砝码标准装置的标准及配套设备由：标准砝码，天平等组成
2
三、计量标准器及主要配套设备
.
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
检定周
期或复
校间隔
检定或
校准机
构
计量标准器标准砝
码
1mg~500g E
2
等级常州富月
/3013
1年市院
主要配套设备电子天
平
BT25S 0.01mg~21g ○I级赛多利斯
/23392291
1年蓟州所
电子天
平
BT224S 0.1mg~220g ○I级赛多利斯
/23391993
1年蓟州所
机械天
平
4SP1K-1 1mg~1kg ○I4级沈阳
/518853
1年蓟州所
四、计量标准的主要技术指标
1、计量标准的测量范围：
标准砝码 100mg~500g
2、计量标准的总不确定度，误差或准确度等级
等级
标准砝码 E
2
五、环境条件
项目要求实际情况结论温度18℃-23℃22℃符合要求湿度（30-70）%RH 60%RH 符合要求外电磁场无外电磁场影响无影响符合要求
六、计量标准的量值溯源和传递框图
上一级计量器具
本级计量器具
下一级计量器具天津市计量监督检测科学研究院
E1等级砝码标准装置
标准砝码1mg~500g E1等级
直接比对法
天津市蓟州区计量检定所
E2等级砝码标准装置标准砝码
砝码1mg~500g E2等级
直接比对法
天津市蓟州区计量检定所所属企事业单位
砝码1mg~500g F
1
等级及以下
七、计量标准的稳定性考核
本计量标准的稳定性，主要指用该标准在规定的一定时间间隔内测量稳定的被测对象时所得到的测量结果的一致性。 E 2等级标准砝码，在不同时期对同一20g 的F2等级标准砝码进行测量，每个时期测量6次，取平均值，共测四组，取四组测量结果之中的最大值和最小值之差。测量结果如下表：
计量标准稳定度考核记录 测量次数
2017年1月 2017年3月 2017年5月 2017年7月
变差 结论 1 20.0001 19.9999 20.0001 19.9999 0.0003
合格
2 19.9999 19.9998 20.0002 19.9999
3 19.9999 20.0001 20.0001 20.0001
4 20.0001 20.0000 20.0002 20.0001
5 20.0000 20.0000 20.0001 20.0001
6 20.0001
20.0001
20.0001
19.9999
经测试，本计量标准测量的稳定性0.0005mg(最大变化量)，故用本计量标准进行测量时，其稳定性符合要求。
八、检定或校准结果的重复性试验
用E2等级标准砝码，在短时间内，F2等级标准砝码进行测量，在20g 砝码测量10次，测量结果如下表：
序号
测量值Xi(g)
平均值X(g)
1 19.9997 19.99976
2 19.9998
3 19.9998
4 19.9997
5 19.9998
6 19.9998
7 19.999
8 8 19.9997
9 19.9998 10
19.9997
()1
)
(1
2
--=
∑=n y y
y s n
i i
i =0.5×10-4
S （y ）=
n
y S i )
(=0.2×10-4
经测试，本计量标准测量重复性为0.003mg ，根据测量结果不确定度分析，用F2等级砝码测量的合成标准不确定度为：0.1mg ，故用本计量标准进行测量时，计量标准重复性符合要求。
九、检定或校准结果的不确定度评定
1.概述
1.1测量依据：JJG99-2006《砝码检定规程》。
1.2环境条件：温度（18-23）℃。
1.3测量标准：E2等级砝码，1mg-500g砝码质量最大允许误差为±（0.003mg-0.8mg）。
1.4被测对象：F2等级砝码，1mg-500g
1.5测量过程：用砝码直接加载、卸载的方式，测量示值与标准砝码之差即为示值误差。
具体操作:比较20g砝码时在BT224S(220g/0.1mg)上采用ABA比较方法，测量各参考点砝码的比较数据。
2 数学模型
m t=m r+（v t-v r）×p a±m w+?I×ms/?Is
式中: m t—被检砝码真空中质量值；
m r—标准砝码真空中质量值；
v t—被检砝码的体积；
v r—标准砝码的体积；
p a—空气密度的实测值；
m w—添加小砝码的真空质量值；
?I—从天平上读的质量差值；
ms—测量天平灵敏度时所添加小砝码的真空中质量值；
?Is—由于添加灵敏度小砝码而引起的天平的示值变化。
3 不确定度分量的评定
3.1衡量过程的标准不确定度分量uw（A类）
衡量过程中的不确定度来源主要是BT224S(220g/0.1mg)电子天平的测量重复性,可以通过连续测量得到测量列,采用统计分析方法即A类评定方法计算标准不确定度。
根据原始记录，对20g的砝码测量得到测量列：
质量差（mg） -0.11 -0.13 -0.11 -0.13 -0.11 -0.09 -0.11 -0.13 -0.13
-0.15
平均值为-0.12mg，单次实验标准差为uw=0.017mg，自由度v=n-1=9。
3.2 标准砝码的不确定度分量u（m r）（B类）
)()/()(u 22r r r m u k U m +=
式中:可约定对每个E2砝码的扩展不确定度U,当k=2时,小于或等于砝码允差表规定的最大允许误差的1/3。
u r (m r )—标准砝码质量的不稳定性引起的不确定度
u r (m r )=(Mmax-Mmin)/23=(0.076-0.045)/23=0.006mg 根据公式u （m r ）=0.015mg
3.3根据需求可知：与天平有关的标准不确定分量为ut=0.043mg ，自由度估为12.5。
3.4其它误差源忽略不计。 4 标准不确定度汇总表
输入量的标准不确定度汇总于下表 标准不确
定度u
不确定度的来源 测量不确定度项目 砝码 v
uw 衡量过程标准偏差 衡量过程的标准不确定
度分量
0.017mg 9
u （m r ） 标准砝码 标准砝码的标准不确定
度分量
0.015mg 50
ut 天平 天平引入的标准不确定
度分量
0.043mg 12.5
5 合成标准不确定度u
222
)(t r w
u m u u u ++==0.0486mg ，有效自由度V eff =20。 6 扩展不确定度的评定
20gF2等级砝码的扩展不确定度
取置信概率为95%，按有效自由度V eff =20，查t 分布表得到t 值为：2.09 测量结果的扩展不确定度U 95=t 95（60）×u=0.10，V eff =20。
十、检定或校准结果的验证
本计量标准的测量不确定度验证采用传递比较法 测量数据结果如下：
测量次
数 使用E2等级砝码（g ） 使用F2等级砝码（g ） 测量点 测量结果 测量点 测量结果 1 20 20.0001 20
20.0002 2 20.0001 20.0002 3 20.0001 20.0003 4 19.9999 20.0003 5 19.9999 20.0002
6 19.9999 19.9998
7 20.0001 20.0001
8 19.999
9 20.0002 9 20.0002 20.0002 10 20.0001 20.0002 平均值 X1 20.00003 X2 20.00017
两次测量结果应该满足|x1-x2|≤202U U +
U:本标准扩展不确定度，（k=2）；U 0:上一级砝码扩展不确定度 查表得到E2等级砝码（20g ）的允许误差为±0.08mg ，按均匀分布， U 0=0.08mg/3≈0.046mg 。
本计量标准的扩展不确定度为：U=0.15mg |20.00003-20.00017|=0.00014g
202U U +=0.157mg
测量结果表明，两计量标准测量结果的一致性比较好，|x1-x2|<2
02U U +故认为本计量标准测量结果可靠，验证结果符合要求。
十一、结论
经分析，该计量标准的扩展不确定度、测量稳定性、稳定性符合、
等级克JJG99-2006检定规程的要求，且经测量不确定度验证合格可以作为E
2
组砝码标准装置使用。
十二、附加说明
本计量标准包括以下主要技术资料：
1. 测量数据的全部原始纪录
2. 计量标准操作程序
3. 计量标准器的检定证书
计量标准考核报告 [ ] 量标证字第号 考评计划编号 计量标准名称E2等级克组、毫克组砝码标准装置计量标准代码12113202 / 12113203 建标单位名称米易县计量测试所 考评单位名称四川省攀枝花质量技术监督局 考核类型?新建?复查 考评方式?书面审查?现场考核考评日期 2017年 11月 24 日
计量标准名称E 2 等级砝码标准装置计量标准 考核证书号 保存地点检定室 计量标准原值（万元） 计量标准类别 社会公用 □计量授权 □部门最高 □计量授权 □企事业最高 □计量授权 测量范围1mg～500g 不确定度 或准确度等级 或最大允许误差 E2等级 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 检定周 期或复 校间隔 末次检 定或校 准日期 检定或 校准机构 及证书号E2级砝码 圆柱 带 顶、 片型 1mg～500g E2级 邛崃工具 厂 1年 2016.11 .29 中测院 检定证字 第 201611114 204 主要配套设备数显温湿 度表 WSB- 1型 （-20~60 ）℃ / 郑州博洋 仪表有限 公司 01 1年 2017.4. 5 攀枝花市 计量测试 研究所 F20170326
计量标准考评表 序号考核内容及考核要点 考评结果考评记事 符 合 有 缺 陷 不 符 合 不 适 合 1 4.1计量标准 器及配套设备 的配置*△4.1.1计量标准器及配套设备配置科学合理，完整齐全，并满足开展检定或校准工作的需要 2 *△4.1.2 计量标准器及主要配套设备的计量特性符合相应计量检定规程或计量技术规范的规定，并满足开展检定或校准工作的需要 3 *△4.1.3计量标准的溯源性符合要求，计量标准器及主要配套设备均有连续、有效的检定或校准证书 4 4.2计量标准 的主要计量特 性△4.2.1 测量范围表述正确 5 △4.2.2不确定度或准确度等级或最大允许误差表述正确 6 *△○4.2.3 计量标准的稳定性合格 7 △4.2.4 计量标准的其他计量特性符合要求 8 4.3环境条件 及设施*4.3.1温度、湿度、照明、供电等环境条件符合要求 9 4.3.2设施的配置符合要求；互不相容的区域进行了有效隔离 10 4.3.3环境条件进行了有效的监控 11 4.4人员4.4.1有能够履行职责的计量标准负责人 12 *△4.4.2配备了两名以上具有相应能力的检定或校准人员 13 4.5 文 件 集 4.5.1 文件集的 管理 4.5.1文件集的管理符合要求 14 4.5.2 计量检定 规程或计 量技术规 范 *4.5.2有有效的计量检定规程或 计量技术规范 15 4.5.3 计量标准 技术报告△4.5.3.1计量标准技术报告更新及时，有关内容填写齐全、表述清晰 16 △4.5.3.2 计量标准器及主要配套设备信息填写正确
计量标准技术报告 计量标准名称E 2等级克组砝码标准装置计量标准负责人董英刚 建立单位名称天津市蓟州区计量检定所填写日期2017年
目录 一、建立计量标准的目的……………………………………… ( ) 二、计量标准的工作原理及其组成……………………………( ) 三、计量标准器及主要配套设备………………………………( ) 四、计量标准的主要技术指标…………………………………( ) 五、环境条件……………………………………………………( ) 六、计量标准的量值溯源和传递框图…………………………( ) 七、计量标准的稳定性考核……………………………………( ) 八、检定或校准结果的重复性试验……………………………( ) 九、检定或校准结果的不确定度评定………………………( ) 十、检定或校准结果的验证…………………………………( ) 十一、结论……………………………………………………( ) 十二、附加说明………………………………………………( )
一、建标计量标准的目的 加强计量器具管理，规范计量器具检定要求，保障国家计量单位制的统一和量值传递的一致性、准确性，为国民经济发展以及计量监督管理提供公正、准确的检定数据或结果。 一、计量标准的工作原理及其组成 等级砝码标准装置的工作原理是：利用精密天平的测量求出被检定物E 2 质的对应值，在砝码的计量检定过程中，将标准砝码放在天平的右盘，在左盘放置被检定砝码，利用精密天平的平衡原理，经过多次循环的测量，通过公式计算，求出被检定砝码的实际值。 E 等级砝码标准装置的标准及配套设备由：标准砝码，天平等组成 2
计量标准技术报告 计量标准名称F1等级毫克克组砝码标准装置计量标准负责人赵瑞仓 建标单位名称（公章）晋州市质量技术监督检验所 填写日期2008年05月10日
目录 一、建立计量标准的目的...................... ....... ....... .. (1) 二、计量标准的工作原理及其组成................ ....... ....... . (1) 三、计量标准器及主要配套设备...................... . (2) 四、计量标准的主要技术指标....... ....... ....... ....... ....... (3) 五、环境条件.............................................. (3) 六、计量标准的量值溯源和传递框图................. (4) 七、计量标准的重复性试验....................... (5) 八、计量标准的稳定性考核.............................. (6) 九、检定或校准结果的测量不确定度评定....................... (7) 十、检定或校准结果的验证 (10) 十一、结论 (11) 十二、附加说明 (11)
一、建立计量标准的目的 加强计量器具管理，规范计量器具检定要求，保障国家计量单位制的统一和量值传递的一致性、准确性，为国民经济发展以及计量监督管理提供公正、准确的检定、校准数据或结果。 二、计量标准的工作原理及其组成 1、工作原理： F1等级砝码借助相应精度的标准天平以比较法向F2级、M1级砝码、M2级砝码传递质量量值。 用此项标准对基层1—10级天平、水分测定仪进行检定。 首先以高一等的克砝码与其标称质量相当的其标秤质量的较小的一群被检砝码相比较，然后依次将被检砝码组中每个砝码与相当于其标称质量的较小的一群被检砝码相互比较。平衡方程式及砝码质量修正值公式形式上与检定规程24.1.1项的平衡方程式及砝码质量修正值完全相同。各等级砝码检定合格后，根据质量传递系统以及是否用于标准传递或测试工作，分别发给标准砝码检定证书或工作砝码检定证书。 2、组成： （1）左盘T 右盘B （2）左盘T 右盘A （3）左盘T 右盘A+ 依公式：【K A】*=【K B】*+*(mg) ?ρκ（L A-L B）d±m w* a*=（V A-V B）± *：折算质量