【计量标准】水表的检定系统和计量标准

水表的检定系统和计量标准 时间：2006-3-23 9:37:20 第一节水表的检定系统和计量标准 一、水表的量值传递 任何一种计量器具，都具有不同程度的误 差，这些误差是否在允许范围内，必须通过适当等级的计量 标准来检定，判断其是否合格。通过量值传递系统来保证量 值传递的统一是非常重要的。 量值传递是将国家计量基准所复现的单位量 值，通过计量基准和计量标准互助组传递到工作计量器具的 检定过程。量值溯源，是量值传递的逆过程。相对于量值传 递来说， 量值溯源通过一条具有规定不确定度的不间断链(溯 源链)，使测量结果或测量标准的值能够与规定参考标准(通 常是国际或国家计量基准)联系起来。从工作计量器具到计量 标准器具直至国家计量基准，自下而上进行量值溯源，以形 成一个准确可靠的量值保证体系，从而达到在全国范围内量 值统一、准确的目的。量值传递自上而下，是具有强制性的 政府行为，应按检定规程逐级传递。而量值溯源自下而上， 是企业的自身需要，可采用多种传递方式，可逐级或越级比 较。 水表是流量计中的工作计量器具之一。流量的 标准值一般由容量、质量、时间等基准组合导出。水表及水 流量计量器具检定系统框图见图 3-1。 二、水表的计量标准 1 定义和分类 计量标准是为了定义、实现、保存或复现量的 单位或一个或多个量值，用作参考的实物量具、测量仪器、 参考(标准)物质或测量系统。在给定地区或在给定组织内， 通常具有最高计量学特性的测量标准称为最高计量标准，在 该处所做的测量均从这个计量标准导出。 水表的计量标准主要有水表检定装置(12317100)， 还 有水流量标准装置(12313303)和标准表法水流量标准装置 (12313311)，括号内的数字为三种计量标准在 JJFl022—1991(计量标准命名》中所规定的代号。一般情况 下，水表制造企业的最高计量标准为企业中所有符合要求的 水表检定装置，或有代表性的、系统性能较好的水表检定装 置，也可以是所有用于出厂检验的水表检定装置。 按照目前流量仪表规程体系的划分， 水表检定装置划 入“液体流量标准装置”范围内，依据 JJGl64—2000《液体 流量标准装置计量检定规程》进行检定。 水表制造企业在取得计量器具制造许可证前， 或水表 检定站在取得开展检定的授权前均应完成水表计量标准的建 立。计量标准的考核按 JJFl033—200l《计量标准考核规范》 的要求和方法进行。除了设备的购置和运行外，材料准备工 作主要为计量标准技术报告(俗称“建标报告”)、计量标准 考核(复查)申请书。建标工作完成后，应按工作情况和设备、 管理变动情况及时记入计量标准履历书。 3—1水表及水流量计量器具检定系统框图 2申请书和履历书的填写 (1)在 JJFl033—2001《计量标准考核规范》规定的“计量标 准考核(复查)申请书”格式中， a.“计量标准器”一栏 应填写检定水表的主要设备的名称，如“水表检定装置”或 “水表校验台”等(注意： 不应填写装置中的工作量器或玻璃 转子流量计等)。主要配套设备中一般填写稳压设备、水泵、 压力表、温度计等。 b．“拟开展的检定及校准项目”一栏 测量范围一般写“水表的口径或流量范围”，准确度等级一 般填写“±2％”或“计量等级 A 级、B 级”。 (2)在计量标准履历书中，除在建标时填写最初的设备情况 外，以后应随时详细记录： a．设备管理人员变更情况。 b．主要仪器仪表设备送检结果，以及相应的变差。 c．设备维修和变更记录。说明：如主标准器发生更换，应向 计量标准批准单位备案。 d．设备使用记录。 三、计量标准技术报告 在初建“水表检定装置”这一计量标准时，需填写计量标准 技术报告，以后复查时，如采用的装置和方法有变化，应及 时改动。 水表计量标准技术报告的填写要注意以下几点： 1计量标准的工作原理及其组成 一般简要说明所用水表检定装置的工作原理、结构组成和覆 盖范围。 例如： 水表检定装置采用收集法检定水表，即将流量水表的水收集 到标准量器中测量得其实际流过的水容积，水表的指示值与 该值相比得出其误差值。 水表检定装置由供水系统、管道系统和一组工作量器组成。 水表检定装置的试验管道口径为 15，20，25，40 和 50mm。 2计量标准的主要技术指标 一般写明水表检定装置的扩展不确定度以及装置可用于试验 的试验管道口径或试验流量范围。装置的扩展不确定度一般 为 Urel． 2％， k＝2， 也可以写水表检定装置的准确度等级 0． 2 级，或其最大允许误差±0．2％。 说明：准确度等级为0．5 级的水表检定装置一般不作为水表 的计量标准。 3计量标准的量值溯源和传递框图 一般写明本级计量标准装置溯源到的高一级计量标准的计量 技术机构单位、准确度等级，传递到的计量器具或次级标准 的名称、准确度等级和量程范围。示范例图见图 3—2。 4计量标准的测量重复性考核 测量重复性的考核应选用一块重复性较好的水表进行试验， 一般可在常用流量点下对该水表在相同的试验条件下连续进 行 10 次以上的试验，计算其标准偏差作为考核结果。如果这 一偏差值比不确定度分析时所用的值大，则应重新试验确定 结果的可靠性，并用该值代入不确定分析的相关项目中重新 计算测量结果的不确定度。 图 3-2水表检定装置计量标准量值溯源图 5计量标准的测量稳定性考核 测量稳定性的考核应选用一块稳定性较好的水表进行试验。 按 JJGl033—200l 的要求，在不同环境条件下用受考核的计 量装置对相同的被测对象进行 m 次(至少要 4 次)的测量，每 次间隔时间在一个月以上，每次测得，2 组数据，取其平均值 作为每次的测量结果。对于水表的测量，n 一般可选 3 次以 上。 在 m 次测量结果中，其最大值与最小值之差应不大于计量标 准装置的扩展不确定度，：即 2X103 6测量结果的不确定度分析 水表示值误差的测量结果不确定度分析要结合所使用的计量 标准装置的型式、所采用的方法等进行，结果一般用包含因 子是＝2 的相对值的扩展不确定度 Urel 表示。详细方法和例 子参看第四章第三节。 一般情况下，水表的测量结果的不确定度，对于检定，应小 于水表误差限的 1/3 于定型鉴定，应小于水表误差限的 1/5。 7计量标准的测量不确定度验证 该栏是指对所给的不确定度合理性的检验。 JJGl033—2001 中规定了三种验证方法， 即传递验证法、 两台 (套)比较法和多台(套)比较法。对水表检定装置这一计量标 准来说常用的为后两种方法，用不同实验室之间的两台(套) 或多台(套)装置对同一稳定的被测量 对象(选择可靠性较好的水表)的检验结果进行比较。 例如两台比较法中， 一台为受考核的水表检定装置计 量标准，另一台选择已通过考核的水表检定装置计量标准或 试验条件较好的水表检定装置， 其扩展不确定度分别为 U1 和 U2 用两台装置对同一块水表进行其示值误差的测量，可分别 得到结果 y1 和 y2，如果满足式认为符合。 对于水表检定装置，一般 U1=2×10-3，所以上式结果为： 多台比较法中，可采用 3 台或 3 台以上具有相同准确度等级 的计量标准， 对同一稳定的水表进行其示值误差的测量。