CNAS要求的砝码的CMC表示.doc

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1、CNAS要求的砝码的CMC表示摘要：CNAS对校准测量能力（CMC）进行了新的要求，从测量原理和方法、数学模型、测量不确定度来源分析、折算质量的不确定度对砝码的CMC进行新的表示关键词：校准测量能力（CMC）砝码不确定度中国合格评定国家认可委员会（CNAS）发布并于2011年5月1日正式实施了CNAS-CL07:2011《测量不确定度的要求》，该文件对校准和测量能力（CMC）进行了如下新的要求：校准和测量能力（CMC）是校准实验室在常规条件下能够提供给客户的校准和测量的能力。其应是在常规条件下的校准中可获得的最小的测量不确定度。应特别注意当被测量的值是一个范围时，CMC通常可以用下列一

2、种或多种方式表示，（1）CMC用整个测量范围内都适用的单一值表示；（2）CMC用范围表示。此时，实验室应有适当的插值算法以给出区间内的值的测量不确定度。（3）CMC用被测量值或参数的函数表示；（4）CMC用矩阵表示。此时，不确定度的值取决于被测量的值以及与其相关的其他参数；（5）CMC用图形表示。此时，每个数轴应有足够的分辨率，使得到的CMC至少有2位有效数字；CMC不允许用开区间表示（例如“U

3、时，应给出必要的说明。根据CNAS对校准测量能力（CMC）新的要求，砝码的CMC符合用范围表示，下面就从测量的原理和方法、数学模型、测量不确定度的来源分析及折算质量的不确定度等方面进行分析。一、测量原理和方法精密衡量法：双次替代法ABBA；单次替代法ABA或AB；连续替代法AB1···BnA。A表示标准砝码，B表示被测砝码。衡量方式的使用范围：采用数字式指示衡量仪器进行质量量值传递时，规程中规定均需采用闭环的衡量方式。对于高准确度等级砝码的检定，为ABBA，或ABA；对于低准确度（M）等级砝码的检定，可以采用AB1···BnA。只有采用机械天平，其计量性能合格，在检定传递F等级及其以下

4、的砝码时，才可以采用开环的测量循环，即AB。二、数学模型真空质量：折算质量：三、测量不确定度来源分析1、衡量过程中的标准不确定度2、标准砝码的标准不确定度3、空气浮力修正的标准不确定度4、衡量仪器的不确定度1、衡量过程中的标准不确定度衡量过程中的标准不确定度：此不确定度的评定，既可以是A类评定，也可以是B类评定。作为A类评定，需要基于测量序列的统计分析，就是在进行多次衡量后，通过贝塞尔公式或极差法计算得到。A类评定一般用于高准确度的砝码的检定，如E1等级砝码的检定和比对、标准考核工作中。作为B类评定，依据的是衡量仪器的重复性测量。此重复性的测量结果一般以置信概率为99.73%表示。B类

5、评定，因为计算简便，一般用于日常检定工作中。无论A类、B类评定，需要了解贝塞尔公式与极差法计算的关系；单次测量的标准偏差、算数平均值的标准偏差的关系。最终要计算得到“标准不确定度”。2、标准砝码的标准不确定度使用修正值的标准砝码标准不确定度：标准砝码质量不稳定性引起的不确定度可以从标准砝码多次检定后的质量变化中估计出来。当标准砝码有五个以上检定周期的数据，用贝塞尔公式计算出标准偏差作为标准砝码不稳定性的不确定度。如果检定周期小于五个，可以用最大值和最小值，按均匀分不计算。3、空气浮力修正的标准不确定度采用砝码体积进行空气浮力修正的标准不确定度：其中：采用砝码密度进行空气浮力修正的标准不

6、确定度：不进行空气浮力修正的标准不确定度：如果没有进行空气浮力修正，这部分影响量没有放入修正值内，就需要放在不确定度的计算，则由于空气浮力引起的不确定度由两部分组成：对于M等级砝码，由于没有进行空气浮力修正而引起的不确定度分量，可以忽略不计。由于空气密度不是测量得到的，而是采用当地空气密度的平均值，则空气密度的不确定度可估计为：对于E等级砝码，应通过温度、压力、湿度的测量确定空气密度。空气密度测量的不确定度为：其中：；灵敏度引起的不确定度：在质量传递中，所有的数据均依赖砝码的质量值，天平的分度值，无论数字指示，还是模拟指示的都不例外。如果通过测量，标准砝码与被检砝码从天平得到的质量差为

7、零，则由于天平分度值的偏差所引起的不确定度，无论其大小，都可以忽略不计。而在实际工作中，往往天平的标称分度值与实际测量的分度值存在差异，此时，标准砝码与被检砝码从天平上得到的质量差越大，因此而引起的不确定度就越大。4、衡量仪器的不确定度分辨力引起的不确定度：引入显示分辨力的不确定度，可以避免用低准确度的衡量仪器检定高准确度等级砝码的现象。没有自动交换装置。吊挂秤盘、自动定心装置衡量仪器偏载引起的不确定度：D为天平按照相应的检定规程进行偏载测量时