零可0451 量器具1 0100610發(fā)布 20101210實(shí)施國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局發(fā)布1量器具檢定系統(tǒng)表1MN)f“”、V代替：一一)一一、一本檢定系統(tǒng)表經(jīng)國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局于2010年6月10日批準(zhǔn)，并自2010年12月10日起施行。歸口單位：全國力值硬度計(jì)量技術(shù)委員會(huì)起草單位：鯤(中國計(jì)量科學(xué)研究院)高翔(航天科技集團(tuán)公司一院102所)蔣希明(中國計(jì)量科學(xué)研究院)賀建平(中國測試技術(shù)研究院)參加起草人：張葉(中國計(jì)量科學(xué)研究院)林海(中國計(jì)量科學(xué)研究院)郭斌(中國計(jì)量科學(xué)研究院)3計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具量器具檢定系統(tǒng)表框圖附錄汁算方法(1)(1)(1)(2)(3)(5)0451 量器具檢定系統(tǒng)表1 范圍本檢定系統(tǒng)表適用于力值(1 量器具的檢定。它規(guī)定了力值國家基準(zhǔn)的用途和組成，基準(zhǔn)所包括的全套基本計(jì)量器具，基準(zhǔn)的計(jì)量學(xué)性能和通過計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)向工作計(jì)量器具傳遞力值單位量值的程序，并指明其不確定度和基本檢定方法等。在整個(gè)力值檢定系統(tǒng)中，力標(biāo)準(zhǔn)器可分為兩類。第一類為產(chǎn)生力值的固定式標(biāo)準(zhǔn)器。此類標(biāo)準(zhǔn)器按結(jié)構(gòu)分為靜重式、杠桿式、液壓式和疊加式等力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)。第二類為傳遞力值的各種便攜式標(biāo)準(zhǔn)器。這種標(biāo)準(zhǔn)器按其測量原理可分為百分表式、應(yīng)變式等標(biāo)準(zhǔn)測力儀。2計(jì)量基準(zhǔn)器具力值國家基準(zhǔn)由6種靜重式力基準(zhǔn)機(jī)組成。6種靜重式力基準(zhǔn)機(jī)的力值范圍分別為：20   00  00 00 N6 0 N1 0 N300 N。靜重式力基準(zhǔn)機(jī)是以砝碼產(chǎn)生的重力作為基準(zhǔn)力值，通過適當(dāng)?shù)臋C(jī)構(gòu)自動(dòng)地將力值施加在被檢定的測力儀上。這種器具的力值不確定度主要取決于砝碼質(zhì)量的不確定度，安裝地點(diǎn)重力加速度的測量不確定度，砝碼和空氣密度的測量不確定度，同時(shí)還與砝碼的穩(wěn)定性、加卸方式及器具的結(jié)構(gòu)等有關(guān)。10 Nl 210_5(3計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器包括力標(biāo)準(zhǔn)裝置(靜重式、杠桿式、液壓式和疊加式等四種型式)及用于力值量值傳遞用的標(biāo)準(zhǔn)測力儀。31 靜重式力標(biāo)準(zhǔn)裝置與靜重式力基準(zhǔn)機(jī)的結(jié)構(gòu)原理基本一致，只是砝碼質(zhì)量的不確定度、安裝地點(diǎn)重力加速度的測量不確定度、砝碼和空氣密度的測量不確定度等影響分量上與力基準(zhǔn)機(jī)有差異，力值相對擴(kuò)展不確定度u，一般達(dá)1 X 10“(32杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)裝置以砝碼產(chǎn)生的重力作為標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷，經(jīng)適當(dāng)?shù)母軛U機(jī)構(gòu)放大后按預(yù)定順序自動(dòng)地將力值加到被檢測力儀上。它比靜重式力標(biāo)準(zhǔn)裝置容易得到更大的力值，其計(jì)量學(xué)性能主要取決于杠桿的構(gòu)造與組合情況，刀刃與刀承的構(gòu)造以及加工和安裝質(zhì)量等。目前國內(nèi)此種機(jī)器均為單杠桿結(jié)構(gòu)，其杠桿比為10：1和20：1，最大力值有l(wèi) 00 00 0 0 值相對擴(kuò)展不確定度u，一般達(dá)310 4，部分可達(dá)到1k=2)?？紤]到檢定條件和周期。杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)裝置的力值相對擴(kuò)展不確定度u，定為310“和510”1兩類。實(shí)際檢定時(shí)，根據(jù)具體檢定結(jié)果確定其所屬級別。液壓式力標(biāo)準(zhǔn)裝置的力值相對擴(kuò)展不確定度u，為5100。兩級。34疊加式力標(biāo)準(zhǔn)裝置用一個(gè)或一組比被檢定測力儀的準(zhǔn)確度等級高的測力儀作為標(biāo)準(zhǔn)，與被檢定的測力儀進(jìn)行串聯(lián)，以液壓方式或機(jī)械方式施加力值。國內(nèi)已有1值相對擴(kuò)展不確定度u，達(dá)5】0。注：對于可能建立的其他類型的產(chǎn)生力值的裝置，只要力值相對擴(kuò)展不確定度L，。不大于1103，也可作為力標(biāo)準(zhǔn)裝置。35傳遞力值的標(biāo)準(zhǔn)測力儀的主要技術(shù)指標(biāo)有兩個(gè)，一是力值重復(fù)性R，二是力值穩(wěn)定度s。根據(jù)目前標(biāo)準(zhǔn)力值準(zhǔn)確度的水平，將作為基準(zhǔn)力值與標(biāo)準(zhǔn)力值之間的傳遞工具的標(biāo)準(zhǔn)測力儀分為兩級，即001級和003級。根據(jù)力值重復(fù)性應(yīng)不大于被檢力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)的力值不確定度的三分之一的要求，001級標(biāo)準(zhǔn)測力儀用于003與005兩個(gè)級別的力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)的檢定。003級標(biāo)準(zhǔn)測力儀用于01級力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)的檢定。為達(dá)到此要求，目前需要用相應(yīng)等級的傳感器和相應(yīng)的測試儀表，同時(shí)要盡量保證檢定條件和使用條件的一致。檢定和使用條件包括：傳感器的放置方向、加卸荷及讀數(shù)的時(shí)間、環(huán)境的溫度濕度等。36作為標(biāo)準(zhǔn)力值與一般工作機(jī)之間傳遞的標(biāo)準(zhǔn)測力儀分為三級，即01級、03級和05級。01級標(biāo)準(zhǔn)測力儀用于檢定力值不確定度為05的試驗(yàn)機(jī)；03級標(biāo)準(zhǔn)測力儀用于檢定力值不確定度為1的試驗(yàn)機(jī)；05級標(biāo)準(zhǔn)測力儀用于檢定力值不確定度為2的試驗(yàn)機(jī)。37較小力值的拉力試驗(yàn)機(jī)和彈簧試驗(yàn)機(jī)也可以用其重力測量不確定度小于1101的專用砝碼檢定。38根據(jù)量值傳遞理論，在滿足力值檢定系統(tǒng)框圖及上述有關(guān)說明的要求時(shí)，各級力值之間的傳遞可以略去其上一級的力值不確定度或其他技術(shù)指標(biāo)對下一級力值不確定度的影響。39在檢定系統(tǒng)框圖中，作為標(biāo)準(zhǔn)的靜重式力標(biāo)準(zhǔn)裝置的力值相對擴(kuò)展不確定度的確定方法同靜重式力基準(zhǔn)機(jī)。同時(shí)，還需用高精度的傳感器與力基準(zhǔn)機(jī)進(jìn)行比對。對于優(yōu)于001級靜重式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)的力值比對結(jié)果，用系數(shù)E。評定。若E，小于1，則兩臺靜重式測力機(jī)的一致性在其不確定度的允許范圍內(nèi)。E。的計(jì)算見附錄A。310對于檢定試驗(yàn)機(jī)的較小力值部分，其檢定是通過校驗(yàn)杠桿或砝碼來完成的。整個(gè)檢定儀器的力值相對擴(kuò)展不確定度較容易達(dá)到110。4工作計(jì)量器具41一般材料試驗(yàn)機(jī)主要指用于金屬材料等力學(xué)性能試驗(yàn)的機(jī)器，根據(jù)其技術(shù)指標(biāo)分為兩級，力值相對擴(kuò)展不確定度不超過1的機(jī)器大部分是傳統(tǒng)的液壓式或機(jī)械式材料試驗(yàn)機(jī)，用03級標(biāo)準(zhǔn)測力儀進(jìn)行檢定。力值相對擴(kuò)展不確定度不超過05的機(jī)器大部分是用力傳感器進(jìn)行力值測量的電子式材料試驗(yàn)機(jī)，用01級標(biāo)準(zhǔn)測力儀進(jìn)行檢定。42小力值試驗(yàn)機(jī)主要用于金屬小試樣和非金屬材料的力學(xué)性能試驗(yàn)。045是03級標(biāo)準(zhǔn)測力儀，或是校驗(yàn)杠桿，或是標(biāo)準(zhǔn)砝碼。43專用試驗(yàn)機(jī)主要指用于建筑、化工等行業(yè)的某些非金屬材料試驗(yàn)機(jī)。由于樣品分散性較大，準(zhǔn)確度不高，故將此類機(jī)器的力值相對擴(kuò)展不確定度降低到2，用05級標(biāo)準(zhǔn)測力儀或是標(biāo)準(zhǔn)砝碼進(jìn)行檢定。44微小力值試驗(yàn)機(jī)一般通過直接施加標(biāo)準(zhǔn)砝碼產(chǎn)生力值。其力值相對擴(kuò)展不確定度的確定與靜重式力基準(zhǔn)機(jī)相同，二者的差異只是前者測量準(zhǔn)確度較低，有些因素不必考慮。45有些部門要求用高準(zhǔn)確度試驗(yàn)機(jī)對某些材料進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)。此類試驗(yàn)機(jī)主要是電子試驗(yàn)機(jī)，力值相對擴(kuò)展不確定度為01，需用003級標(biāo)準(zhǔn)測力儀或是標(biāo)準(zhǔn)砝碼進(jìn)行檢定。46其他測力儀主要指各種不同準(zhǔn)確度、不同原理、不同量程的測力與稱重傳感器。除了少數(shù)001級和003級的測力儀用靜重式力基(標(biāo))準(zhǔn)裝置檢定外，其余大多數(shù)根據(jù)需要與可能用相應(yīng)的力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)進(jìn)行檢定。47工作測力儀廣泛應(yīng)用于拉、壓及張力的測量，對其力值重復(fù)性和力值穩(wěn)定度的要求不高，一般為5。這類儀器可用任何量程合適的力標(biāo)準(zhǔn)裝置檢定。5力值(1 量器具檢定系統(tǒng)表框圖(見下表)1量器具檢定系統(tǒng)表框圖計(jì)藤量0N10。測最與計(jì)算定I、。于士I104l。4計(jì)壓習(xí)、。一量液壓式力標(biāo)準(zhǔn)麓置杠桿式力標(biāo)準(zhǔn)裝置l【疊加J力標(biāo)準(zhǔn)裝置靜重式力轅準(zhǔn)裝置300530050005510J311口4：3_-<oJ，J(。2051)104準(zhǔn)器皚具杠桿【，5】。蝦o“。l。I0311033103N、優(yōu)于01優(yōu)于_03優(yōu)于土5103廠南仨l=力儀般材料試驗(yàn)機(jī)小力值試驗(yàn)機(jī)11微小力值試驗(yàn)機(jī)1t|15r10101041102憂于104土1l；1cl<s102具)f：計(jì)量器具品成1兩的#稱在檸定系繾巾千，曲置器且，一曲匿叫叮根據(jù)苴艘測量，刪基范圍和1作原理參等相臆幡定系境中列出的世囂其的刪量沲鬧和定迪臺的董值傳遞逢徑4符號說明：，力值相對擴(kuò)展不確定度R力值重復(fù)性；S。力值穩(wěn)定度；于基準(zhǔn)3對于標(biāo)準(zhǔn)女一2)計(jì)算方法用比對法進(jìn)行力值復(fù)現(xiàn)時(shí)，測量結(jié)果的相對擴(kuò)展不確定度按公式(A1)汁算：U。一2坼一2“：。+“+“，。+“纛+“。十， (A1)式中：力基準(zhǔn)機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，。，是重復(fù)性帶來的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。，足旋轉(zhuǎn)效應(yīng)帶來的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，。是指示儀表分辨率帶來的標(biāo)準(zhǔn)。是比對的力基準(zhǔn)機(jī)與被檢力標(biāo)準(zhǔn)裝置加力時(shí)間不同帶來的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，m，足參加比對的實(shí)驗(yàn)室溫度不同帶來的標(biāo)準(zhǔn)小確定度。在比對試驗(yàn)中由于力傳感器輸出信號漂移引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度m為：，一點(diǎn)盆專蓋 (A2)23 中：r分別為前后兩次在力基準(zhǔn)機(jī)上的試驗(yàn)數(shù)據(jù)為這兩次數(shù)據(jù)的平均