计量标准技术报告
计量标准名称天平检定标准装置计量标准负责人
建标单位名称（公章）
填写日期
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、计量标准的重复性试验…………………………………………………( )
八、计量标准的稳定性考核……………………………………………………( )
九、检定或校准结果的测量不确定度评定…………………………………( )
十、检定或校准结果的验证…………………………………………………( ) 十一、结论……………………………………………………………………( ) 十二、附加说明…………………………………………………………………( )
一、建立计量标准的目的
为保证天平的量值统一、准确可靠，符合国家计量标准，建立格尔木市地方天平标准装置-社会共用标准。
对本地区所使用的天平进行强制检定，进行质量的量值传递。
二、计量标准的工作原理及组成
天平是一种力学仪器。
根据杠杆原理，通过力矩平衡，对一组力直接进行比较，如图：
L 1 L 2
O
P 1 P 2
等臂杠杆L 1=L 2，O 为支点。
P 1、P 2为等臂天平左右盘称重物，P 1=m 1g 1，P 2=m 2g 2 。
根据杠杆静力平衡原理可得：m 1g 1L 1=m 2g 2L 2 ；
因为L 1=L 2；g 1=g 2；则m 1=m 2
测定步骤：
一、测定天平分度值（空秤和全量） 二、测定天平分度值误差（空秤和全量） 三、测定横梁不等臂误差
四、测定示值变动性（空秤和全量） 五、测定机械挂码组合误差
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
二等标准砝码
1mg ～200g 二等
一年
主
要
配
套
设
备
四、计量标准的主要技术指标
1、精确度等级：F1级
2、砝码材质：不锈钢
五、环境条件
序号项目要求实际情况结论
1 温度（15～30）℃、
|Δ| < 1 ℃
符合合格
2 湿度< 85%符合合格
3
4
5
6
六、计量标准的量值溯源和传递框图
上级计量标准器具
计量器具名称:一等砝码 测量范围:1mg ～500g ΔZ =(0.06～0.75)mg
溯源单位:省级计量检定测试所
计量标准器具
计量器具名称:天平检定装置
测量范围:1mg ～200g
不确定度:F 1级
工作计量器具
计量器具名称:天平
○
Ⅰ3
级—○Ⅱ10
级
测量范围:10mg ～20kg 不确定度: Δy=(0.5～3.0)e
注:Δz —质量不确定度;Δy －质量允差;e －检定标尺分度值
比 较 测 量 法
比 较 测 量 法
七、计量标准的重复性试验
选取一台万分之一天平，以200g 为最大称重点，在重复性下测量10次，数据如下： 199.9998g 199.9998g 199.9999g 199.9998g 199.9999g 200.0000g 199.9999g 199.9998g 199.9999g 199.9999g
单次标准差为：()
())(05.011
2
mg n i s n
i x
x =-=∑-= n=10
重复性符合要求。
八、计量标准的稳定性考核
对同一台天平进行4组，每组5次的测量，所选天平为万分之一天平，测量点为200g 。
数据如下：
2007年3月17日 2007年5月16日 2007年7月11日 2007年8月22
日 M 1 (g)
M 2 (g) M 3 (g) M 4 (g) X 1 199.9999 199.9999 199.9999 199.9999 X 2 199.9999 199.9999 199.9998 199.9999 X 3 199.9999 200.0000 199.9999 199.9999 X 4 200.0000 199.9999 200.0000 199.9999 X 5
199.9999 199.9999 199.9999 199.9999 X
199.9992
199.9992
199.9999
199.9999
)(02.0min max mg M M =-
0.02mg 小于扩展不确定度0.72mg
稳定性符合要求。
九、检定或校准结果的测量不确定度评定
1.
数学模型
△m=m-m
式中：△m ：天平示值误差； m ：天平示值；
m ：标准砝码。
2. 输入量的标准不确定度评定
3. 输入量m 的标准不确定度u (m)的评定；
输入量m 的标准不确定度主要有测量重复性引入（A 类评定）
3.1 标准：二等标准砝码 被测对象：精度为万分之一的天平；
选取一台天平，以200g 为最大称量点，在重复性条件下连续测
量10次，数据如下： 199.9998 199.9998 199.9999 199.9998 199.9999 200.0000
199.9999
199.9998
199.9999
199.9999
用贝塞尔公式计算，其单项实验标准差结果如下：
()
())(05.011
2
mg n i s n
i x
x =-=
∑-=
注：n=10
选取三台天平，对每一台天平按上述方式方法每点进行3组测量，得到单次实施标准差结果如下： S=0.047(mg) S=0.058(mg) S=0.061(mg) S=0.070(mg)
S=0.079(mg)
S=0.080(mg)
S=0.053(mg) S=0.062(mg)
S=0.074(mg)
合并样本标准差：mg s n
s n
i i 65.011
2==
∑=
合并样本差的自由度：81)110(9=-⨯==∑i υυ
在实际测量中，以一次的测量为结果，则该项的不确定度应为：
u （m ）=mg k
s p
065.0=
3.2
输入量m 的标准不确定度u (ms)的评定(B 类评定)
标准砝码检定发现规程中给出,二等标准砝码200g 的扩展不确定度为0.6mg,包含因子为k=3,则该项的不确定度为： 二等标准砝码：u (ms)=0.6/
3=0.35(mg)
估计△u (ms)/u (ms)为0.1,则自由度50=ms υ 4 合成标准不确定度的评定 4.1 灵敏系数
数学模型：△m=m-ms
灵敏系数：1=∂∆∂=
m m
c m
1-=∂∆∂=ms m c ms
4 2
标准不确定度汇总表
4.3
合成标准不确定度的计算
因输入量彼此独立，按下成求及：
)(36.035.0065
.022
2
)(2
)(2
)(mg u u u ms m m c =+=+=∆
标准不确定度 U （xi ） 标准不确定度来源 标准不确定度值
（mg ）
C i |C i |u (xi) V i u （m ） 测量重复性 0.065 1 0.065 81 u （ms ）
二等标准砝码
0.35
-1
0.35
50
则精度为万分之一的天平：mg u m c 36.0)(=∆=0.36(mg) 4.4
合成标准不确定充的有效自由度
按照韦尔奇——萨特恩韦特公式求及：
()
()
()
()
564
44)(=+
=
∆ms ms m m m c eff u u u υυυ
根据以上结果，有效自由度为：56 5 扩展不确定度
U p =K p ×)(m c u ∆
K p =t p ×eff υ
取置信概率P=95%，查t 分布表及：t 95（56）=2.000 则扩展确定度为：U (95)=t 95(56)×)(m c u ∆
=2.000×0.36 =0.72(mg)
6 测量不确定度的报告与表示
非自动天平示值误差测量结果的扩展不确度为:
精度为万分之一的天平:U (95)=0.72(mg)
十、检定或校准结果的验证
选取一台万分之一天平，以200g 为最大称量点，用本标准装置和上一级标准装置分别进行一组测量，数据如下
X 1 X 2 X 3 X
本装置测量数据
199.9999g 199.9998g 199.9997g 199.9998g 上一级装置测量数据
200.0000g
200.0000g
199.9998g
199.9999g
由于3
0U U 〈
则 mg y y 1.00=- <
mg U U 72.02
02=+
十一、结论
十二、附加说明。