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2018一级注册计量师计量专业案例分析

第一题（20 分）

焦度计是用于检测镜片顶焦度的仪器。

某省级计量院的光学实验室于 2016 年以数字式一级焦度计作为主标准器建立了工作镜片组检定装置，经授权对列入国家强检目录的工作镜片组开展检定。建标后，该标准检定工作量很大，还经常到现场开展检定服务。

该实验室于 2017 年以标准镜片组为主标准器建立了焦度计检定装置，作为该实验室的最高计量标准，经授权开展一级和二级焦度计的检定。同时，实验室购置了一套工作镜片组和一台二级焦度计，用于内部计量培训。

焦度计检定装置建立时的重复性实验记录：选择一台常规的焦度计，并将其分度值设置为 0.01m-1，对焦度计检定装置中一块标称值为-10m-1 的标准镜片重复测量 10次，测量数据（单位：m-1）为：-10.03，-10.03，-10.04，-10.03，-10.02，-10.03，-10.04，-10.04，-10.03，-10.02。 焦度计检定规程中规定：①标准器为标准镜片组，其顶焦度值的扩展不确定度为U=0.01 m-1，k=2；②对每个标准镜片进行3次重复测量，取其算术平均值作为测得值计算顶焦度示值误差；③在（0，5] m-1 顶焦度测量范围内，一级焦度计的顶焦度示值最大允许误差为±0.06 m-1。

（1）实验室过去将其一级焦度计溯源至上级计量技术机构。今年利用本实验室的焦度计检定装置对其进行计量检定。经检定，该焦度计5 m-1检定点顶焦度示值的修正值为 0.01 m-1。

（2）实验室分析了自由的四套计量仪器的结构特点和使用需求后，决定仅对一级焦度计开展期间核查，并使用其自有的工作镜片组中部分镜片作为核查标准。 （3）实验室对一级焦度计顶焦度进行期间核查时，选择了包括顶焦度为5m-1在内的几个核查点。首次核查中，用5m-1顶焦度的镜片作为核查标准进行的一组测量，所得到测量数据的算术平均值为5.01m-1。 问题：

1. (1)中，该实验室的做法是否正确？说明原因。 2. (2)中，实验室作出仅对一级焦度计开展期间核查的决定是否正确？说明原因。 3. (2)中，实验室采用工作镜片组中的部分镜片做核查标准是否合理？说明原因。

4. 实验室应如何确定期间核查的时机？ 5. 给出(3)期间核查的参考值及控制区间。 6. 根据建标时的重复性试验记录，评定利用焦度计检定装置测量顶焦度时，由测量重复性引入的标准不确定度。

答：1. 不正确，标准器应溯源至上一级计量技术机构。

2. 正确，验光镜片箱属于实物量具，不用进行期间核查，另外两台不属于标准器，也 不用进行期间核。

3. 自有的工作镜片组中的镜片是实物量具，稳定性好，可以作为核查标准。 4. 期间核查分为定期和不定期两种。

(1) 对定期的期间核查应规定两次核查之间的最长时间间隔，视被核查仪器设备的状况和计量人员的经验确定。期间核查为了能充分反映实际工作中各种影响因素的变化，在规定的最长间隔内可以随机地选择时间进行。如果仅仅要了解仪器的变化情况，则核查时必须注意保持所有实验条件的复现，才能够保证数据变化只反映仪器状态的变化。

测量仪器刚刚完成溯源（送上级计量技术机构检定或校准）时做首次核查，有利于确定初始校准状态或初始测量过程的状态，以便于对比观察以后的数据变化。因此，这是最佳的时机。

其间核查在2次校准或检定之间通常不止1次。通常在测量仪器刚刚完成溯源（送上级计量技术机构检定或校准）时做首次核查，以后进行的核查与首次核查的结果比较。有些实验室仅在2次校准或检定之间进行1次期间核查是不正确的。

（2） 不定期的期间核查的核查时机一般包括：

测量仪器即将用于非常重要的测量，或非常高准确度的测量，测量对

仪器的准确度要求已经接近测量仪器的极限时，测量前应进行核查；测量仪器即将用于外出的测量时；测量仪器刚刚从外出测量回来时；大型测量仪器的环境温、湿度或其他测量条件发生了大的变化，刚刚恢复；测量仪器发生发碰撞、跌落、电压冲击等意外事件后；对测量仪器性能有怀疑时。

5. 参考值为5.01 m-1，控制区间为[5.01-0.06，5.01+0.06]

6. s=0.0123m-1,u=s/10=3.9×10-3 m-1 第二题（20 分）

某技术机构承担了一项检定规程的制定工作。

（1）审定时提交的报审资料有：检定规程报审稿、编写说明、不确定度评定报告和试验报告（含所使用计量标准器具的溯源证书）。所提交的检定规程报审稿（以下简称规程）的内容包括：封面、扉页、目录、引用文件、术语和计量单位、计量性能要求、通用技术要求、计量器具控制和附录。 （2）规程中规定

① 计量标准器采用数字电压表，最大允许误差为±0.1%；

② 直流电压的检定方法：使用数字电压表对被检直流电压源输出电压进行测量，以单次测量数据作为测得值；

③ 被检直流电压源的最大允许误差±0.6%。 （3）不确定度评定报告（以下摘录为原报告内容） ① 采用符合规程规定的数字电压表对直流电压源开展检定。

② 对标称值 10V 点重复测量 10 次，数据如表 2.1 所示。

表 2.1 重复性测量数据

序号 1 测量10.0数据21 （V） 2 10.029 3 10.022 4 10.017 5 10.025 6 10.034 7 10.028 8 10.021 9 10.019 10 10.015 平均值 ? 10.0231

实验标准偏差 s ? 0.0059

重复性引入的标准不确定度： u1 ?s / ? 0.0059/ ? 0.002 ③ 数字电压表测量不准引入的不确定度： ＝

对于标称值为10V的测量点，u2? 0.005V

④ 合成标准不确定度：因为其他不确定度分量很小，可忽略，所以

＝0.0054V

0.05%

扩展不确定度：U?2uc?0.011V ⑤ 结论：

被检直流电压源的最大允许误差为±0.6%，即对于标称值为 10V 的测量点，MPE为±0.060V。扩展不确定度 0.011V 满足小于被检计量器具最大允许误差绝对值1/3的要求。

（4）利用经溯源的数字电压表和直流电压源（溯源数据分别如表2.2和2.3 所示）进行试验，验证检定方法的不确定度。

表 2.2 数字电压表溯源数据

示值/V 10.000 最大允许误差 ±0.1% 参考值/V 10.00561 不确定度（k=2） 0.02% 表 2.3 直流电压源溯源数据

示值/V 10.000 最大允许误差 ±0.6% 修正值/V 0.015 不确定度（k=2） 0.01% 试验报告中，使用数字电压表检定 10V 直流电压源的试验数据如表 2.4 所示。

表 2.4 试验数据

示值/V 10.000 参考值/V 10.025 不确定度（k=2）/V 0.011