常用玻璃量器检定装置计量标准技术报告

计量标准技术报告

计

量标准名称 常用玻璃量器检定装置

计量标准负责人 建 标 单 位 名 称 公司

填 写 日 期 2024年11月17日

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目 录

一、建立计量标准的目的……………………………………………………(3) 二、计量标准的工作原理及其组成……………………………………(3) 三、计量标准器及主要配套设备…………………………………………(4) 四、计量标准的主要技术指标………………………………………(5) 五、环境条件……………………………………………………………(5) 六、计量标准的量值溯源和传递框图………………………………………(6) 七、计量标准的稳定性考核…………………………………………………(7) 八、检定或校准结果的重复性试验……………………………………………(8) 九、检定或校准结果的不确定度评定……………………………………(9) 十、检定或校准结果的验证…………………………………………………(14) 十一、结论……………………………………………………………………(15) 十二、附加说明…………………………………………………………………(15)

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一、建立计量标准的目的 玻璃量器广泛应用于液体计量，涉及工业、农业、医学化学等经济和科学技术部门。因此，为了保证玻璃量器的计量准确，建立此标准。 二、计量标准的工作原理及其组成 衡量法 1.取一只容量大于被检玻璃量器的洁净有盖量杯，秤得空杯质量。 2.将被检玻璃量器内的纯水放入称量杯，称得纯水质量。 3.调整被检玻璃量器液面的同时，观察测温筒内的水温，读数应准确到0.1℃。 4.玻璃量器在标准温度20℃时的实际容量按下式计算： V20?m(pB?pA)[1??(20?t) pB(pW?pA) 式中：V20--------标准温度20℃时的被检玻璃量器的实际容量 ml pB------砝码密度，取8.00g/cm3 pA------测定时实验室内的空气密度，取0.0012g/cm3 3 PW------蒸馏水t℃时的密度，g/cm ?-----被检玻璃量器的体胀系数℃ -1 t-----检定时蒸馏水的温度，℃ m-----被检玻璃量器内所能容纳谁的表现质量，g 0 为简便计算过程，也可将公式化为下列形式： V20?m?K(t) K(t)值列于附录B中，根据测定的质量值(m)和测定水温所对应的K(t)值，即可由式3求出被检玻璃量器在20℃时的实际容量。

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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 METTLER 电子天平 AL204-IC （0~220）g Ⅰ级 ○TOLEDO 1230110745 天津天马衡电子天平 JA10003 （0~1000）g Ⅱ级 ○基仪器有限公司2024026 Sartorius 22891419 12个月 12个月 检定周检定或校期或复准机构 校间隔 计量标准器Ⅱ级 ○主 要 配 套 设 备

电子天平 BT4202S （0~4200）g 12个月 电子秒表 SE7-2 （0.01～3600.00）s MPE:±0.10s 上海手表五厂011912 12个月 玻璃液体温度计 （0～50）℃ （0～50）℃ MPE:±0.1℃ 056 12个月 4

六、计量标准的量值溯源和传递框图 四、计量标准的主要技术指标 分度值 电子天平：（0~220）g ○Ⅰ级 0.1mg 上 Ⅱ级 1mg 电子天平：（一 0~1000）g ○计量标准名称：天平检定装置 级Ⅱ级 0.01g 电子天平：（0~4200）g ○准确度：E2等级 F1等级 计 保存机构：烟台市计量所 量 器 具 直接测量法 本 五、环境条件 级计序号 量器具 1 2 项 目 计量标准名称：电子天平 测量范围（0~4200）g 准确度：○Ⅰ级 ○Ⅱ级 要 求 实际情况 结 论 温度 （20±5）℃ 变化≤1℃/h （20±2）℃ 变化≤1℃/h 符合要求 3 间接测量法 4 下一级5 计量器具 6 计量器具名称：常用玻璃量器 测量范围：（0～2000）mL 准确度：A、B 5

七、计量标准的稳定性考核 该装置不稳定的主要因素是电子天平，选择10g砝码作为核查标准，单位为g 考核时间 核查标准 核查条件 测量次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 万分之一天平（10g） 2024年 03月 2024年04 月21 日 25 日 2024年05 月30 日 2024年07 月20 日 名称：砝码 型号：10g 万分之一天平（10g） 万分之一天平（10g） 万分之一天平（10g） 测得值（g） 测得值（g） 测得值（g） 测得值（g） 9.9999 9.9998 9.9997 9.9999 9.9997 9.9999 9.9996 9.9998 9.9998 9.9997 9.9998 9.9997 9.9998 9.9997 9.9997 9.9997 9.9999 9.9996 9.9998 9.9997 9.9997 9.9997 9.9997 9.9998 9.9997 9.9997 9.9997 9.9999 9.9997 9.9997 9.9997 9.9997 9.9997 9.9996 9.9998 9.9997 9.9996 9.9997 9.9996 9.9996 9.9996 9.9996 9.9997 9.9997 y ymax?ymin0.00013 0.001 符合要求 允许变化量/g 结论 6

考核时间 核查标准 核查条件 测量次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2024年 03月 2024年04 月21 日 25 日 2024年05 月30 日 2024年07 月20 日 名称：砝码 型号：10g 千分之一天平（10g） 千分之一天平（10g） 千分之一天平（10g） 千分之一天平（10g） 测得值（g） 测得值（g） 测得值（g） 测得值（g） 9.999 9.999 9.998 9.999 9.999 10.000 9.999 9.999 9.999 9.999 9.9990 9.999 10.000 9.999 10.000 9.999 9.999 9.999 9.999 9.999 9.999 9.9992 9.998 9.999 9.999 9.999 9.999 9.999 9.999 9.998 9.999 9.999 9.9989 9.999 9.999 9.999 10.000 9.999 9.999 9.999 9.999 9.999 9.999 9.9990 y ymax?ymin0.0003 0.01 符合要求 允许变化量/g 结论 7

八、检定或校准结果的重复性试验 2024年6月20日 名称：单标线吸管 型号：100mL 温度：23℃ 测得值（mL） 试验时间 被测对象 测量条件 测量次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 99.98 100.02 100.00 99.98 99.96 99.98 99.99 99.98 99.99 100.02 99.99 ?y)2 y s(yi)??(yi?1ni0.02 n?1结 论 符合要求

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九、检定或校准结果的测量不确定度评定 常用玻璃量器容量值不确定度评定 1概述： 1.1校准依据：JJG196-2006《常用玻璃量器》； 1.2环境条件：19.8℃,50%RH； 1.3标准器：电子天平， 级，d=0.1mg； 1.4校准对象：50ml容量瓶（A级）50mL点； 1.5校准方法：采用衡量法，用电子天平称量出滴定管内蒸馏水的质量通过换算出其体积，即为容量瓶50mL点的容积。 2数学模型 根据JJG196-2006，数学模型为 V20?m?D??Dt?m??B??A?[1??(20?t)] ?B(?w??A)式中：V20—标准温度20℃时的被检玻璃量器的实际容量； Kt—衡量法系数； m—被检玻璃量器内能容纳水的质量； ?B—砝码密度； ?A—实验室空气密度，取1.2mg/cm3； ?w—蒸馏水t℃时的密度； ?—被检玻璃量器的体胀系数； t—检定时蒸馏水的温度。 3不确定度来源 常用玻璃量器测量不确定度由以下各分量组成： 3.1检定点测量重复性引入的不确定度； 3.2质量测量引入的不确定度； 3.3密度引入的不确定度（包括砝码密度、空气密度、水的密度）； 3.4温度引入的不确定度（包括体胀系数、温度测量引入的不确定度）。 4不确定度评定 4.1对50mL检定点进行测量，测量数据xi为：49.82、49.80、49.82、49.80、49.79、49.80、49.80、49.81、49.81、49.82mL。 测量重复性不确定度为：?n?1(xi?x)2???0.01mL n?1i?1n则检定点测量重复性引入的相对标准不确定度为： u(s)=0.01/50=0.02% 4.2质量测量因选用测量范围为（0～220）g，分度值是0.1mg的电子天平，其在50g称量点附近最大允差为±1mg，设其为均匀分布，所以其引入的标准不确定度为

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u=1/3=0.58mg,则相对标准不确定度为： u(m)=0.58mg/220g=2.6×104.3密度引入的相对标准不确定度 -6 D????B??A ?B(?w??A)?B为砝码密度，取8g/cm3；?A为空气密度，取1.2mg/cm3；?w为蒸馏水密度， g/cm3 4.3.1砝码密度引入的相对标准不确定度 取50gF1等级砝码密度的最大允许误差为0.2mg/cm3,按照矩形分布考虑，k=3,则砝码密度不确定度为：u(?B)=0.2/3=0.12mg/ cm3 ?B的灵敏系数为：c(?B)??A?53?2?1.9?10(g/cm) 2?B(?w??A)砝码密度引入的相对标准不确定度为： u?(?B)?c(?B)?u(?B)/[?B??A]?2.3?10?9 ?B(?w??A)4.3.2空气密度引入的相对标准不确定度 -43 空气密度最大允许误差为±1.2×10g/cm,按照矩形分布考虑， 空气密度的不确定度为： -4-53 u(?A)=1.2×10/3=6.9×10g/cm?A的灵敏系数为：c(?A)??B??w3?2?0.9(g/cm) 2?B(?w??A)空气密度引入的相对标准开展不确定度为： u?(?A)?c(?A)?u(?A)/[?B??A]?6.1?10?5 ?B(?w??A)34.3.3水的密度引入的不确定度 因为在19.8℃时，?w=0.998g/cm，水密度测量的最大允许误差为±0.01%，按照矩形分布考虑，水密度的不确定度为 -53 u(?w)=0.988×0.01%/3=5.8×10g/cm?w的灵敏系数为：c(?w)???B??A3?2??1(g/cm) 2?B(?w??A)水密度引入的相对标准不确定度为： 10

u?(?W)?c(?W)?u(?w)/[?B??A]??5.9?10?5 ?B(?w??A)则，密度引入的合成相对标准不确定度为： 222u(?)?u?(?B)?u?(?A)?u?(?w) 222 =（ 2.3?10?9）?（6.1?10?5）?（5.9?10?5） =0.008% 4.4温度引入的相对不确定度 Dt?1??(20?t 4.4.1体积膨胀系数引入的不确定度 因为??2.5?10?5℃，其测量误差为2.5×10℃，按照矩形分布考虑，则： -1-6-1uB(?)?2.5?10?6?3?1.4?10?6℃-1 ?灵敏系数为c(?)?20?t?0.2℃ 则体积膨胀系数引入的标准不确定度为： ut(?)?uB(?)×c(?)=1.4?10-6×0.2=2.8×10-7 4.4.2温度测量引入的不确定度 温度测量误差为±0.1℃，按照矩形分布，则： uB(t)=0.1/3=0.058℃ T的灵敏系数：c(t)?????2.5?10温度测量引入的不确定度为： ?5℃ 则 -1ut(t)?uB(t)×c(t)=?25?10-6×0.058=-1.5×10-6 温度合成相对不确定度为： u(t)?ut2(?)?ut2(t)1??(20?t)?0.0002% 5合成标准不确定度 4.1合成相对标准不确定度 ur?u2(m)?u2(s)?u2(?)?u2(t) =(2.6?10)?0.02%?0.008%?0.0002% =0.022% 4.2合成标准不确定度为 ?62222 11

uc?50?ur?50?0.022%=0.011mL 5.扩展不确定度为 U=k×uc=2×0.011=0.02mL 12

十、检定或校准结果的验证 选取一支50mL单标线容量瓶，经上级法定计量机构检定测得一组数据，与本标准检定结果比对，其值如下： 项目 测量结果 不确定度 上级计量检定机构检定结果（mL） 49.90 本装置检定结果(mL) 49.89 0.02 0.02 ylab?yref?Ulab?Urel 22符合要求，验证合格 13

十一、结论 本标准装置符合JJF1033-2016《计量标准考核规范》的要求，满足JJG196-2006常用玻璃量器检定规程的要求，可以开展相关的检定校准工作。 十二、附加说明

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