内容发布更新时间 : 2024/12/24 7:54:16星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
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