中華人民共和國(guó)國(guó)家計(jì)量技術(shù)規(guī)范

JJFXXXX-2024

稱重式泥沙監(jiān)測(cè)儀器校準(zhǔn)規(guī)范

CalibrationspecificationforWeighingsedimentcontentmonitoring

device

（征求意見稿）

2024—XX—XX發(fā)布2024—XX—XX實(shí)施

國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局發(fā)布

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稱重式泥沙監(jiān)測(cè)儀器校準(zhǔn)規(guī)范

1范圍

本規(guī)范適用于稱重式泥沙監(jiān)測(cè)儀器（以下簡(jiǎn)稱泥沙監(jiān)測(cè)儀）的校準(zhǔn)。其他工

作原理的監(jiān)測(cè)儀器也可參考本規(guī)范執(zhí)行。

2引用文件

JJG259《標(biāo)準(zhǔn)金屬量器》

GB/T50095《水文基本術(shù)語和符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)》

GB/T50159《河流懸移質(zhì)泥沙測(cè)驗(yàn)規(guī)范》

GB/T20465《水土保持術(shù)語》

SL277《水土保持監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》

SL42《河流泥沙顆粒分析規(guī)程》

SL342《水土保持監(jiān)測(cè)設(shè)施通用技術(shù)條件》

凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)范；凡是不注日期的引

用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本規(guī)范。

3術(shù)語和計(jì)量單位

3.1術(shù)語

3.1.1稱重式泥沙監(jiān)測(cè)儀器Weighingsedimentcontentmonitoringdevice

是一種利用稱重法測(cè)定水體中泥沙含量的儀器。

3.1.2含沙量Sedimentconcentration

含沙量是單位體積的渾水中所含干沙的質(zhì)量。

［來源:GB/T20465《水土保持術(shù)語》?2006,2.2.31J

3.2計(jì)量單位

3.2.1質(zhì)量：克、千克，符號(hào)g、kg。

3.2.2含沙量：千克每立方米，符號(hào)kg/n?。

4概述

4.1工作原理

基于單位體積下不同泥沙含量的泥水質(zhì)量不司的原理，泥沙監(jiān)測(cè)儀通過稱

2

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重傳感器采集質(zhì)量值，利用液位傳感器采集液位值計(jì)算容積或利用取樣瓶確定

容積，通過數(shù)據(jù)處理得出含沙量。

4.2結(jié)構(gòu)組成

泥沙監(jiān)測(cè)儀可分為便攜式和在線安裝式兩種，便攜式包括取樣瓶、稱重傳

感器等。在線安裝式包括入水口、集流桶、液位造感器、稱重傳感器等。

2

圖1泥沙監(jiān)測(cè)儀示意圖

1-入水口、2-集流桶（取樣瓶）、3-液位傳感器、4-稱重傳感器

5計(jì)量特性

5.1容積

容積示值最大允許誤差±5%,重復(fù)性不超過最大允許誤差絕對(duì)值的1/3,

5.2含沙量

測(cè)量范1制示值最大允許誤差

W30kg/m3±5%

>30kg/m3±10%

重復(fù)性不超過最大允許誤差絕對(duì)值的1/3。

注：以上指標(biāo)不作為合格性判別，僅供參考。

3

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6校準(zhǔn)條件

6.1環(huán)境條件

6.1.1溫度：20℃±15℃；

6.1.2相對(duì)濕度：不大于95%；

6.1.3無影響儀器正常二作的電磁干擾和機(jī)械振動(dòng)。

6.2測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備

主要部件技術(shù)指標(biāo)見表lo

表1測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備

序號(hào)名稱技術(shù)要求用途

測(cè)量范圍通常為（0-100）kg,準(zhǔn)確度等級(jí)不測(cè)量泥沙樣品

I電子秤

低于?級(jí)。質(zhì)量、容積校準(zhǔn)

測(cè)量范圍通常為（0.5?6000）g,準(zhǔn)確度等級(jí)測(cè)量泥沙樣品

2電子天平

不低于（3）級(jí),密度、容積校準(zhǔn)

容積校準(zhǔn)、配置

3標(biāo)準(zhǔn)金屬量器組量程（10?100）L、準(zhǔn)確度等級(jí)不低于二等。

標(biāo)準(zhǔn)泥沙樣品

測(cè)量泥沙樣品

4量筒500mL,量入式，MPE：±5mL。

密度

測(cè)量液體介質(zhì)

5玻璃液體溫度計(jì)量程為（0-50）℃,分度值為0.1℃。

溫度

6攪拌裝置能夠勻速、均勻攪拌攪拌樣品

7土壤篩孔目尺寸：（2?5）mm。泥沙樣品取樣

8干燥箱溫控范圍：（10?200）℃,MPE：±2℃o烘干泥沙樣品

9電子秒表分辨力0.01s。測(cè)量滴流E寸間

注：也可采用滿足測(cè)量不確定度要求的其他測(cè)量設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)。

7校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法

7.1校準(zhǔn)項(xiàng)目

4

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表2校準(zhǔn)項(xiàng)目

序號(hào)校準(zhǔn)項(xiàng)目

1容積示值誤差

2容積重復(fù)性

3含沙量示值誤差

4含沙量重復(fù)性

7.2校準(zhǔn)方法

7.2.1校準(zhǔn)前準(zhǔn)備工作

檢查泥沙監(jiān)測(cè)儀，確保正常工作。

7.2.2容積示值誤差校準(zhǔn)

7.221便攜式泥沙監(jiān)測(cè)儀

泥沙監(jiān)測(cè)儀按照標(biāo)稱容積進(jìn)行校準(zhǔn)。將純水加至取樣瓶的標(biāo)稱容積標(biāo)線處,

稱量得純水質(zhì)量，〃水，用玻璃液體溫度計(jì)測(cè)量純水的溫度，按（1）式計(jì)算實(shí)際

容積。重復(fù)測(cè)量3次，取平均值作為泥沙監(jiān)測(cè)儀的容積值，根據(jù)（2）式計(jì)算容

積誤差。

1/=—（1）

P水

式中：

加水——稱得純水的質(zhì)量，g；

〃水一水的密度（水的密度與溫度對(duì)照表見附錄A）,g/cn?；

V—取樣瓶實(shí)際容積，mLo

止％-V濯（2）

式中：

AV--容積誤差，mL；

V演）一泥沙監(jiān)測(cè)儀容積值3次測(cè)量的平均值，mL；

Vo——泥沙監(jiān)測(cè)儀標(biāo)稱容積值，mLo

7.2.2.2在線安裝式泥沙監(jiān)測(cè)儀

7.2.221泥沙監(jiān)測(cè)儀按照標(biāo)稱容積及標(biāo)稱容積50%左右的點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)。

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72222根據(jù)校準(zhǔn)點(diǎn)，選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)金屬量器，將標(biāo)準(zhǔn)金屬量器置于集流桶上

方，并調(diào)平。

7.2.2.23用排液管將標(biāo)準(zhǔn)金屬量器的排液口與被校集流桶的入水口相連，連接

處不得有滲漏現(xiàn)象。

72224注水至標(biāo)準(zhǔn)金屬量器標(biāo)稱容量刻線位置，測(cè)量并記錄量器中的介質(zhì)溫度

3由式（3）計(jì)算得到標(biāo)準(zhǔn)容積值匕

V=%[l+/?Q-20）]（3）

式中：

V2o——標(biāo)準(zhǔn)金屬量器2（）℃的容積值，L；

ft—標(biāo)準(zhǔn)金屬量器的體脹系數(shù)，℃<

/——量器中水的溫度，°C。

7.2.225打開標(biāo)準(zhǔn)金屬量器的放液閥門，將水排入到集流桶內(nèi)，在滴流狀態(tài)下等

待2min后，關(guān)閉放液閥門。

7.2.226每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)重復(fù)測(cè)量3次，讀取并記錄集流桶的容積示值V示。重復(fù)以

上步躲，依次測(cè)量每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)的示值。取平均值作為泥沙監(jiān)測(cè)儀的容積值，標(biāo)

稱容積示值誤差按公式（4）計(jì)算：

Ev=^y^xlOO%（4）

7.2.3容積重復(fù)性

容積的重復(fù)性按公式（5）計(jì)算:

式中：

5V—容積重復(fù)性，%；

---容積示值誤差最大值，%；

Evmax

----容積示值誤差最小值，%：

Evmin

C—極差系數(shù)值見表3。

表3C數(shù)值表

n23456

C1.131.692.062.332.53

6

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7.2.4含沙量校準(zhǔn)點(diǎn)的選擇

校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)中包含的含沙量校準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)不低于5個(gè)，在泥沙監(jiān)測(cè)儀測(cè)量范圍內(nèi)

均勻布設(shè)，建議為含沙量滿量程的10%、30%、50%、70%、90%o

7.2.5標(biāo)準(zhǔn)泥沙樣品準(zhǔn)各

7.2.5.1校準(zhǔn)用泥沙樣品可由客戶提供，也可實(shí)驗(yàn)室自備。

7.252泥沙樣品需按要求烘干過篩，烘箱溫度約（105±2）°C,持續(xù)時(shí)間（4~6）

h,篩網(wǎng)孔目尺寸為（2~5）mm。

725.3泥沙樣品應(yīng)干燥后密封，用于含沙量分級(jí)。

7.2.5.4泥沙樣品密度計(jì)算

向量筒內(nèi)注水至300mL,記作K水，將量筒放置在電子天平上稱重，得到量

筒和水的總質(zhì)量M水；取一定量泥沙樣品加入量筒中，并確保混合液體液位高度

不超過500mL容量線，攪拌均勻后靜置l（）min,讀取混合液體積匕昆，再將量筒

放置在電子天平上稱重，得到量筒和混合液的總質(zhì)量M混。

泥沙樣品質(zhì)量：

M沙二水；（6）

泥沙樣品體積：

丫沙=匕1"水；（7）

泥沙樣品密度：

p沙=加沙/V沙。（8）

重復(fù)試驗(yàn)3次，取平均值作為泥沙樣品的密度。

7.2.6含沙量示值誤差校準(zhǔn)

7.2.6.1便攜式泥沙監(jiān)測(cè)儀

含沙量示值誤差的實(shí)驗(yàn)室及現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)在泥沙監(jiān)測(cè)儀的標(biāo)稱容積下進(jìn)行。將

取樣瓶放置在天平上，稱取標(biāo)稱容積相應(yīng)質(zhì)量的水。

按照7.2.4確定的含沙量校準(zhǔn)點(diǎn)，根據(jù)公式（9）計(jì)算10%含沙量所需泥沙

樣品的質(zhì)量〃?，將稱重后的泥沙樣品倒入取樣瓶中，并進(jìn)行攪拌，使混合液體

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充分混合析出氣泡，并靜止5min,讀取泥沙監(jiān)測(cè)儀含沙量示值并記錄。

W=^n-(9)

水。沙

式中：

W----標(biāo)準(zhǔn)含沙量，kg/m3

m---泥沙樣品質(zhì)量，kg；

〃沙---泥沙樣品密度，kg/m3；

V水——所加水的標(biāo)準(zhǔn)體積，m3。

完成10%含沙量校準(zhǔn)點(diǎn)后，根據(jù)所選擇的校準(zhǔn)點(diǎn)，持續(xù)添加定量質(zhì)量的泥

沙樣品，將取樣瓶中泥沙混合液體的標(biāo)準(zhǔn)含沙量值分別依次調(diào)整到各含沙量校

準(zhǔn)點(diǎn)附近。記錄每次添加的泥沙樣品質(zhì)量〃?，并通過上式(9)計(jì)算實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)含

沙量值。

清洗取樣瓶，重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)，每個(gè)含沙量校準(zhǔn)點(diǎn)完成三次測(cè)量。

7.2.6.2在線安裝式泥沙監(jiān)測(cè)儀

含沙量示值誤差的實(shí)驗(yàn)室及現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)分別在泥沙監(jiān)測(cè)儀的標(biāo)稱容積及標(biāo)稱

容積50%左右下進(jìn)行，校準(zhǔn)所需的水通過標(biāo)準(zhǔn)金屬量器量取之后加入到集流桶

中。

校準(zhǔn)過程同7.2.6.1,將稱重后的的泥沙樣品倒入集流桶中，依次按照各校

準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)，完畢后清洗集流桶，重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)，每個(gè)含沙量校準(zhǔn)點(diǎn)完成三

次測(cè)量。

7.2.7數(shù)據(jù)分析

7.2.7.1含沙量示值誤差

含沙量示值誤差按如下公式計(jì)算：

VV-IV..

E__9x100%(10)

"%

式中：

Eij—泥沙監(jiān)測(cè)儀在第i校準(zhǔn)點(diǎn)的第j次測(cè)量的示值誤差，%；

格/—第i校準(zhǔn)點(diǎn)第/次測(cè)量的泥沙監(jiān)測(cè)儀含沙量示值，kg/m3；

8

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Wsij----第i校準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)第，次的標(biāo)準(zhǔn)含沙量，kg/nP0

其中：皿后按公式(9)計(jì)算。

7.2.7.2含沙量重復(fù)性

各校準(zhǔn)點(diǎn)示值重復(fù)性采用極差法計(jì)算：

□產(chǎn)ma/imin(]])

式中：

S、一一泥沙監(jiān)測(cè)儀在i含沙量校準(zhǔn)點(diǎn)的重復(fù)性，%；

Eimax——泥沙監(jiān)測(cè)儀在i含沙量校準(zhǔn)點(diǎn)的誤差最大值，%；

Emin——泥沙監(jiān)測(cè)儀在i含沙量校準(zhǔn)點(diǎn)的誤差最小值，%；

C一一極差系數(shù)見表3。

8校準(zhǔn)結(jié)果

校準(zhǔn)證書和原始數(shù)據(jù)記錄格式參照附錄B和附錄Co不確定度評(píng)定示例見

附錄D。

9復(fù)校時(shí)間間隔

由于復(fù)校時(shí)間間隔的長(zhǎng)短是由儀器的使用情況、使用者、儀器本身質(zhì)量等

諸因素所決定，建議復(fù)校時(shí)間間隔為1年。

9

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附錄A水的密度與溫度對(duì)照表

水的密度與溫度對(duì)照表

溫度（C）密度（g/cn?）溫度（℃）密度(g/cm3)

1.01.00016.00.999

2.01.00017.00.999

3.01.00018.00.999

4.01.00019.00.998

5.01.00020.00.998

6.01.00021.00.998

7.01.00022.00.998

8.01.00023.00.998

9.01.00024.00.997

10.01.00025.00.997

11.01.00026.00.997

12.00.99927.00.997

13.00.99928.00.996

14.00.99929.00.996

15.00.99930.00.996

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附錄B證書內(nèi)頁格式（參考）

校準(zhǔn)所使用的主要標(biāo)準(zhǔn)器（或標(biāo)準(zhǔn)裝置）

測(cè)量范圍不確定度學(xué)隹:蹩級(jí)或最大

名稱證書號(hào)證書有效期至

允許1天差

本次校準(zhǔn)所使用的主要標(biāo)準(zhǔn)器（或標(biāo)準(zhǔn)裝置）均溯源至國(guó)家計(jì)量基準(zhǔn)。

校準(zhǔn)的環(huán)境條件及地點(diǎn)

地點(diǎn)溫度濕度%RH水溫'C

校準(zhǔn)結(jié)果

容積校準(zhǔn)

容積點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)容積值V（L）示值誤差+，（%）重復(fù)性（％）不確定度（％）

50%

100%

含沙量校準(zhǔn)

標(biāo)準(zhǔn)含沙量

容積點(diǎn)序號(hào)相對(duì)誤差（％）重復(fù)性（％）不確定度（％）

（kg/m3）

1

2

50%3

4

5

1

2

100%3

4

5

11

*未經(jīng)本單位書面批準(zhǔn)，不得部分及印此證書。

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附錄c原始記錄格式(參考)

校準(zhǔn)原始記錄

委托單位：?jiǎn)挝坏刂罚?/p>

聯(lián)系電話：證書編號(hào)：

儀器名稱：型號(hào)/規(guī)格：儀器編號(hào)：

制造單位：校準(zhǔn)依據(jù)：

校準(zhǔn)所使用的主要標(biāo)準(zhǔn)器(或標(biāo)準(zhǔn)裝置)：，均溯源至國(guó)家

計(jì)量基準(zhǔn)。

校準(zhǔn)地點(diǎn)：溫度：℃濕度：%RH

校準(zhǔn)時(shí)間：校準(zhǔn)員：核驗(yàn)員：

表一：泥沙樣品密度

序號(hào)V水(mL)川水(g)丫濕(mL)，〃視(g)p(g/mL)p涉(g/'mL)

1

2

3

表二：容積校準(zhǔn)結(jié)果原始數(shù)據(jù)記錄表

水溫：℃；純水密度：(g/cn?)

示值平均

容積標(biāo)準(zhǔn)容枳純水質(zhì)量容積示值示值誤差重復(fù)性不確定

值

點(diǎn)值HL)水(g)V示(L)Ev(%)(%)度(%)

(L)

50%

100%

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表三：含沙量校準(zhǔn)結(jié)果原始數(shù)據(jù)記錄表

標(biāo)準(zhǔn)含沙量含沙量示值示值平均值相對(duì)誤差重復(fù)性不確定度

容積點(diǎn)序號(hào)

(kg/m3)(kg/m3)(kg/m3)(%)(%)(%)

1

2

50%3

4

5

1

2

100%3

4

5

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附錄D測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定示例（參考）

D.1泥沙監(jiān)測(cè)儀容積示值誤差校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度評(píng)定

D.1.1便攜式泥沙監(jiān)測(cè)儀容積示值誤差校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度評(píng)定

1、校準(zhǔn)方法概述

以校準(zhǔn)標(biāo)稱容積誤差為例。將純水加至取樣瓶的標(biāo)稱容積標(biāo)線處，稱量得

純水質(zhì)量，用玻璃液體溫度計(jì)測(cè)量純水的溫度，查表得出水的密度，根據(jù)質(zhì)量

和密度計(jì)算所加純水的實(shí)際容積，計(jì)算標(biāo)稱容積與實(shí)際容積之差。

2、測(cè)量模型

7n上

JK=V--

P水

式中:

AV—取樣瓶標(biāo)稱容積示值誤差，L；

V—取樣瓶標(biāo)稱容積，L；

m——電子天平稱取的水的質(zhì)量，g；

。水——水的密度，g/cm3。

假設(shè)各輸入量互不相關(guān)，則不確定度傳播律公式為:

22

u：(/K)=cfu(V)+cfu(mQ+2s水)

式中:

Cl、C2、C3—靈敏系數(shù)。

其中:

Cl=1；

1

P水'

m水

3、不確定度來源和不確定度分量評(píng)定

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3.1被校儀器的測(cè)量結(jié)果引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量“(V)

被校儀器的測(cè)量結(jié)果引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度應(yīng)取重復(fù)性測(cè)量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確

定度和儀器分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的二者的較大值。

3.1.1重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量如(V)

采用A類方法評(píng)定。選擇一臺(tái)標(biāo)稱容積為1L的便攜式泥沙監(jiān)測(cè)儀，用電

子天平量取水，加入至取樣瓶中，讀取容積值，在重復(fù)性條件下測(cè)量10次，得

到的測(cè)量結(jié)果如下表所示：

序號(hào)12345678910

水溫

18.318.318.318.318.318.318.318.318.318.3

(℃)

標(biāo)準(zhǔn)值

1.001.001.001.001.001.001.001.001.001.00

(L)

測(cè)量值

0.980.950.970.980.990.950.990.950.970.99

(L)

由上表數(shù)據(jù)得，平均值為：7=0.97L,

按照貝塞爾公式計(jì)算得：

s=l0-------=0.017L

\n-\

則Z/I(V)=5=0.017LO

3.1.2被校儀器分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量〃2(V)

本次所用的被校儀器的分辨力為0.01L,按照均勻分布，其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確

定度分量為：

W2(V)=SL=0-()()3L。

由于W2(V)<wi(V),所以?(V)=wi(V)=0.017L。

3.2電子天平稱量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量灰加水)

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本次所用電子天平分辨力為0.01g,量程為6200g,由《電子天平檢定規(guī)程》

可得，天平在稱量l（）（X）g質(zhì)量時(shí)，其最大允許誤差為：±（）.01g,按照均勻分布，

其標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量為：

〃（加水）=等g=0.006go

3.3水的密度引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量水）

水的密度主要受溫度影響，在校準(zhǔn)過程中，水溫位于18c和19℃之間，其

密度范圍為：969.81g/L?967.96g/L,差值為：1.85g/L,按照均勻分布，其標(biāo)準(zhǔn)

不確定度分量為：

〃伊）=妥g/L=0.54g/Lo

4、輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表

標(biāo)準(zhǔn)不確定度U

不確定度來源標(biāo)準(zhǔn)襁磁Ci

（X,）

被校儀器引入的標(biāo)準(zhǔn)不確

”(V)0.017L10.017L

四

電子天平稱量引入的標(biāo)

u（m水）0.006g-0.001L/g0.001L

準(zhǔn)不確定度

水的密度變化引入的標(biāo)準(zhǔn)

u（p水）0.54g/L0.001L2/g0.001L

不確定度

5、合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

輸入量彼此獨(dú)立不相關(guān)，所以合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度可按下式計(jì)算得

%（/V）=（V）+c"（fn水）+S水）=0.017L

6、擴(kuò)展不確定度

在標(biāo)稱容積為1L時(shí)，該儀器的容積測(cè)量結(jié)果為0.97L。

取包含因子仁2,擴(kuò)展不確定度為：（7=2Xwe=0.04Lo

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其相對(duì)擴(kuò)展不確定度為：Uel=4%o

D.1.2在線安裝式泥沙監(jiān)測(cè)儀容積示值誤差校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度評(píng)

1、校準(zhǔn)方法概述

以測(cè)量標(biāo)稱容積誤差為例，用與集流桶標(biāo)稱容積相同的標(biāo)準(zhǔn)金屬量器組往

集流桶中加水，讀取被校儀器體積示值，計(jì)算兩者體積之差。

2、測(cè)量模型

JK=V-V2o[l+/?(/-2())]

式中：

AV--集流桶標(biāo)稱容積示值誤差，L；

V----集流桶標(biāo)稱容積，L；

V2o—標(biāo)準(zhǔn)金屬量器20℃時(shí)的容積，L；

P—標(biāo)準(zhǔn)金屬量器的體脹系數(shù)，。C"；

/——標(biāo)準(zhǔn)金屬量翳中水的溫度，℃o

假設(shè)各輸入量互不相關(guān)，則不確定度傳播律公式為：

〃：(1%)=q2〃2(y)+c；〃2(匕0)+十⑺

式中：

Cl、C2、C3、C4一靈敏系數(shù)。

其中：

CI=1；

C2=-[1W-2O)J;

C3=-V20(Z-20)；

C4=Mo/%

3、不確定度來源和不確定度分量評(píng)定

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3.1被校儀器的測(cè)量結(jié)果引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量“(V)

被校儀器的測(cè)量結(jié)果引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度應(yīng)取重復(fù)性測(cè)量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確

定度和儀器分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的二者的較大值。

3.1.1重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量如(V)

采用A類方法評(píng)定。選擇一臺(tái)標(biāo)稱容積為5OL的稱重式泥沙監(jiān)測(cè)儀，用5OL

的標(biāo)準(zhǔn)金屬量器量取水，加入至集流桶中，讀取容積值，在重復(fù)性條件下測(cè)量

1()次，得到的測(cè)量結(jié)具如下表所示:

序號(hào)12345678910

水溫

18.518.518.518.518.518.518.518.518.518.5

(℃)

標(biāo)準(zhǔn)值

50.0050.0050.0050.0050.0050.0050.0050.0050.0050.00

(L)

測(cè)量值

49.8649.5249.7149.5949.4349.7249.6849.9049.6749.73

(L)

由上表數(shù)據(jù)得，平均值為：7=49.68L,

按照貝塞爾公式計(jì)算得：

s=V-^-------=O.15L

\n-\

則u\(V)=s=OA5Lo

3.1.2被校儀器分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量〃2(V)

本次所用的被校儀器的分辨力為0.01L,按照均勻分布，其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確

定度分量為：

W2(V)=SL=0-()()3L。

由于W2(V)<wi(V),所以M(V)=WI(V)=0.15LO

3.2標(biāo)準(zhǔn)金屬量器引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量以/。)

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由檢定證書可得，二等標(biāo)準(zhǔn)金屬量器的最大允許誤差為：±0.025%,按照

均勻分布，其標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量為：

50x0,025%

W(V20)=L=0.01Lo

3.3標(biāo)準(zhǔn)金屬量器體脹系數(shù)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量邨）

標(biāo)準(zhǔn)金屬量器體脹系數(shù)50X10-6其最大允許誤差為：±6X10-6c」,

按照均勻分布，其標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量為：

6

〃伊）二^2℃-'=3.5X10-℃-'o

3.4水溫測(cè)量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量

水溫測(cè)量所用的標(biāo)準(zhǔn)器為分度值（）.1℃,量程50C玻璃液體溫度計(jì)，按照

檢定規(guī)程可知，其最大允許誤差為：±0.2℃,按照均勻分布，其標(biāo)準(zhǔn)不確定

度分量為：

〃⑺嗡℃=0.12℃0

4、輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表

標(biāo)準(zhǔn)不確定度〃

不確定度來源標(biāo)準(zhǔn)不確定度Q

（X,）

被校儀器引入的標(biāo)準(zhǔn)不確

u(V)0.15L10.15L

磁

標(biāo)準(zhǔn)金屬量器引入的標(biāo)

〃(V20)0.01L-10.01L

準(zhǔn)不確定度

標(biāo)準(zhǔn)金屬量器體脹系數(shù)

岫3.5X10-675L℃0.0003L

引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

水溫測(cè)量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確-25X1(尸

〃⑺0.12℃0.0003L

fC-1

5、合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

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輸入量彼此獨(dú)立不相關(guān)，所以合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度可按下式計(jì)算得

V)=(V)+(匕。)+昂2(4)+小2Q)=016L

6、擴(kuò)展不確定度

在標(biāo)稱容積為50L時(shí)，該儀器的容積測(cè)量結(jié)果為49.68L。

取包含因子；2,擴(kuò)展不確定度為：

U=2Xz=0.32L,

其相對(duì)擴(kuò)展不確定度為：

Ure尸0.7%。

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D.2泥沙監(jiān)測(cè)儀含沙量示值誤差校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度評(píng)定

D.2.1在線安裝式泥沙監(jiān)測(cè)儀含沙量示值誤差校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度

評(píng)定

1、校準(zhǔn)方法概述

電子秤稱取的泥沙樣品與標(biāo)準(zhǔn)金屬量器量取的水進(jìn)行混合配置標(biāo)準(zhǔn)泥沙樣

品，與被校儀器的示值作比較，計(jì)算兩者之間的誤差。

2、測(cè)量模型

Eij=Wij-Wsij=Wij--^n

水P沙

式中：

Eij—稱重式泥沙監(jiān)測(cè)儀器在第i校準(zhǔn)點(diǎn)的第j次測(cè)量的示值誤差；

明一一第Z校準(zhǔn)點(diǎn)第j次測(cè)量的泥沙監(jiān)測(cè)儀含沙量示值，kg/m3；

Wsij——第i校準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)第./?次的標(biāo)準(zhǔn)含沙量，kg/m3；

m---泥沙樣品質(zhì)量，kg；

p沙----泥沙樣品密度，kg/m3；

V水---標(biāo)準(zhǔn)金屬量器的標(biāo)稱容量，rrP。

假設(shè)各輸入量互不相關(guān)，則不確定度傳播律公式為：

〃“與）=eV（嗎）+（哂+（以）+"（夕沙）

式中：

Cl、C2、C3、C4一靈敏系數(shù)。

其中：

CI=1；

C4

（?！彼?加）

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3、不確定度來源和不確定度分量評(píng)定

3.1被校儀器的測(cè)量結(jié)果引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量〃(M/)

被校儀器的測(cè)量結(jié)果引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度應(yīng)取重復(fù)性測(cè)量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確

定度和儀器分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的二者的較大值。

3.1.1重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u^Wij)

采用A類方法評(píng)定。選擇一臺(tái)稱重式泥沙監(jiān)測(cè)儀，選擇含沙量為50kg/m3

為測(cè)量點(diǎn)，在短時(shí)間內(nèi)重復(fù)測(cè)量10次，得到的測(cè)量結(jié)果如下表所示：

序號(hào)12345678910

測(cè)量值

50.651.150.950.551.050.850.750.351.651.3

(kg/m3)

由上表數(shù)據(jù)得，平均值為：町=50.9kg/m3,

按照貝塞爾公式計(jì)算得：

之(叫一憶)

s=\—---------=0.39kg/m3

\n-\

貝u\(Wij)=s=0.39kg/m3o

3.1.2被校儀器分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量

本次所用的被校儀器的分辨力為0.1kg/m2按照均勻分布，其引入的標(biāo)準(zhǔn)不

確定度分量為：

w2(lV//)=^^=kg/m3=0.03kg/m3o

由于“2(胸)V〃](W"),所以"(M尸〃i(l%)=0.39kg于3°

3.2泥沙樣品的質(zhì)量稱量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量〃(〃?)

泥沙樣品的質(zhì)量稱量引入的不確定度主要是由電子秤的最大允許誤差引入

的，電子秤準(zhǔn)確度等級(jí)為?級(jí)，測(cè)量范圍為(0-50)kg,其最大允許誤差

MPE：±15g,區(qū)間半寬為15g,按照均勻分布，則由泥沙樣品的質(zhì)量的稱量引

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入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

〃(㈤埸g=8.6g。

3.3水的體積引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量〃(丫水)

水的體積引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度主要是由標(biāo)準(zhǔn)金屬量器的最大允許誤差弓入

的，標(biāo)準(zhǔn)金屬量器的準(zhǔn)確度等級(jí)為二等，本次校準(zhǔn)使用的標(biāo)準(zhǔn)金屬量器為100L,

則最大允許誤差為MPE:±0.025L,區(qū)間半寬為0.025L,假設(shè)均勻分布，則由標(biāo)

準(zhǔn)金屬量器組引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

〃“水尸甯L=0.02Lo

3.4泥沙樣品的密度引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量。沙)

由7.2.6(4)可知，泥沙樣品密度的計(jì)算公式為：〃后M沙/V沙，因此，泥沙

樣品的密度引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度主要由泥沙樣品的質(zhì)量和泥沙樣品的體積引入,

即由電子天平和量筒的最大允許誤差引入。

3.4.1泥沙樣品的質(zhì)量稱量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量沙)

泥沙樣品的質(zhì)量稱量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量主要由電子天平的最大允許

誤差引入，本次校準(zhǔn)所用的電子天平的量程為(0.01-6200)g,準(zhǔn)確度等級(jí)為

?級(jí)，本次校準(zhǔn)稱量泥沙樣品的質(zhì)量在5()()g以下，由電子天平檢定規(guī)程可得，

其最大允許誤差為±0.05g,按照均勻分布，由于測(cè)量過程中電子天平使用了兩

次，則：

.、72x0.05

"(M沙尸一后一g=0.04go

3.4.2泥沙樣品的體積引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量〃(丫沙)

泥沙樣品的體積引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量主要由所用量筒的最大允許誤差

引入，本次校準(zhǔn)所用的量筒為500mL,由檢定規(guī)程可得，其最大允許誤差為±5

mL,按照均勻分布，由于測(cè)量過程中量筒使用了兩次，則：

“(V沙尸管mL=4.1mLo

V3

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3.4.3泥沙樣品的密度引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量〃（P|）

u(p沙);JcM沙)+&3%)=20kg/m3

4、輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表

標(biāo)準(zhǔn)不確定度U

不說定度來源標(biāo)準(zhǔn)不確定度Ci1a〃&)