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M1等級噸位砝碼量值比對可行性分析與驗證 說明:
摘要:介紹了一種M等級噸位大砝碼量值比對的方法,分析了噸位大砝碼比對的可行性和影響砝碼量值比對的關鍵因素。
0引言
衡器是具有基礎性的計量器具,被廣泛應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)、外貿、交通、醫(yī)療、國防和科學研究等領域的貿易結算中,根據(jù)我國計量檢定規(guī)程規(guī)定,為保證衡器準確性,檢定衡器的標準器必須是能滿足檢定要求的標準砝碼,因此保證衡器量值準確的前提是保證標準砝碼的準確。通常檢定固定式電子衡器使用的主要標準器是M等級噸位大砝碼,這類砝碼多為鑄鐵制造,由于質量大,運輸困難,也使該砝碼的檢定一直困擾著計量檢測機構。
在砝碼量值傳遞中衡量儀器是必不可少的配套設備,在高精度便攜式質量比較儀出現(xiàn)之前,大質量砝碼必須靠載重汽車運輸?shù)接嬃繖C構實驗室進行實驗室環(huán)境下質量傳遞。隨著稱重技術的發(fā)展,不同精度、不同形式的質量比較儀不斷出現(xiàn),特別是高精度便攜式大質量比較儀的出現(xiàn),使M等級噸位大砝碼的現(xiàn)場檢定成為可能。
目前許多檢測機構具備M等級1噸砝碼檢定能力,特別是地市級技術機構,多配置了可移動檢定M等級砝碼的檢定裝置。但是,由于M等級1噸砝碼檢定裝置是可移動式,頻繁的運輸使用在所難免,惡劣環(huán)境會嚴重影響計量裝置的穩(wěn)定性,致使標準裝置出現(xiàn)極大的不穩(wěn)定性,而影響著M。等級砝碼的質量和量值傳遞的可靠性。
所謂比對就是從低端人手,通過檢測結果的比對上溯至計量標準裝置,可發(fā)現(xiàn)標準裝置是否正常,所以我們通過M等級噸位大砝碼量值的比對就可以發(fā)現(xiàn)檢定這種噸位大砝碼所有參比單位的計量標準裝置的設備、人員和環(huán)境等是否滿足JJG99-2006(砝碼》規(guī)程的要求,這也是進行比對的重大意義所在。
1樣品穩(wěn)定性檢驗
穩(wěn)定性是指樣品在規(guī)定的使用條件下和一定時間間隔內樣品物質的特性量值保持在規(guī)定的范圍內的能力。比對樣品的一致性在實驗室能力驗證和比對中至關重要,在實施之前應確保能力驗證中出現(xiàn)的不滿意結果不歸咎于樣品質檢或樣品本身的差異性,因此在實施比對前必須對樣品的選取進行穩(wěn)定性檢驗,如果不能保證穩(wěn)定性符合要求則應重新選擇樣品。
本次比對選取的樣品是M等級標稱值為1000kg的大砝碼,其制造材料為鑄鐵,帶有調整腔(調整腔在傳遞過程中需做鉛封處理),為確保比對的順利完成,首先對該樣品的穩(wěn)定性進行檢驗和分析,穩(wěn)定性檢驗是為確保整個能力驗證期間驗證樣品的穩(wěn)定性。
根據(jù)要求,穩(wěn)定性檢驗應在能力驗證的整個期間定期的進行,時間間隔可采取前緊后松的原則,我們選擇比對開始后,參比實驗室取樣前進行兩次穩(wěn)定性檢驗,等樣品收回后再進行一次。每次穩(wěn)定性檢驗均采用樣品的多次重復性檢驗的平均值計算。由于噸位大砝碼的檢驗是主導實驗室利用F等級大砝碼標準裝置完成,搬運相對較麻煩,因此重復性檢驗次數(shù)選擇6次。
本次穩(wěn)定性檢驗采用t檢驗法,t檢驗法規(guī)定:每個時間節(jié)點對樣品進行重復性測試,獲得不同時間點的平均值、標準偏差和自由度,利用下式計算值:行車起吊速度對質量比較儀秤盤的沖擊力大小,均影響比較儀的示值。如果采用無級變速的加放方式會使數(shù)據(jù)穩(wěn)定性很好,主導實驗室提供的試驗吊機就是無級變速的,起吊設備平緩、安全、穩(wěn)定,這是比對數(shù)據(jù)相對比較好的原因之一。
2溫度影響
標準砝碼和被檢砝碼溫度不一致是影響此次比對的關鍵。砝碼的檢定應在穩(wěn)定的環(huán)境狀況下,砝碼的溫度接近室溫。砝碼和衡量儀器之間的溫度差值要盡量的小。在檢定前應將標準和被檢砝碼放在衡量儀器里可減小它們的溫度差,這是實驗室的溫度變化量。根據(jù)JJG99-2006《砝碼》檢定規(guī)程推薦溫度為恒定6小時以上。
此次比對的標準砝碼為不銹鋼制成,而M噸位大砝碼樣品是鑄鐵的,兩者均是金屬材料制造的設備。金屬材料對溫度要求很高,溫度不同造成體積改變,引起空氣浮力變化,質量比較儀是稱重原理的儀器,空氣浮力的變化將會最終影響標準砝碼或者被檢樣品的稱量值,這也是造成比對欠準的一個重要因素。
如果參比實驗室檢驗樣品是在主導實驗室進行,那么樣品的穩(wěn)定時問就比較長,而采取方式二的將比對樣品取回后,在參比實驗室內試驗的穩(wěn)定時間就很難保證。因為運輸樣品往往要經(jīng)過4—5個小時的路途,長時間的暴曬或風吹使樣品體積發(fā)生很大變化,如果不經(jīng)過足夠時間的恒溫再檢驗,標準砝碼、質量比較儀和被檢樣品不能達到一致,會嚴重影響樣品的質量值。
3結束語
通過比對對參比實驗室的專業(yè)技術和能力進行很好的評價和驗證,并分析每個實驗室存在的不足和缺陷,制定出糾正和預防措施,使實驗室在設備狀況、人員水平、環(huán)境條件等方面得以完善。同時也確保技術機構實驗室的M等級大砝碼檢驗能力可靠性,保證計量技術機構大砝碼質量值傳遞準確一致,并更好的為經(jīng)濟建設服務。
以上是M1等級噸位砝碼量值比對可行性分析與驗證的詳細介紹!