安庆迎江区仪器检测机构-器具计量校准检测机构

标准测力仪的结构与工作原理
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计量是单位统一、量值准确可靠的活动。对材料试验机进行量值传递的上级标准器是标准测力仪，仪器计量特性的保持是材料试验机准确度的前提。

标准测力仪的计量特性主要指其准确度与稳定性。

标准测力仪计量准确度的主要通过周期检定来实现，一般检定周期为一年。稳定性是指这一年内保持计量准确度的能力，这就需要实验室制定内部质量控制程序、采取能力验证活动。

由于标准测力仪的准确度是通过规范的法定检定来实现的，所以计量准确度的前提的关键在于计量标准器的稳定性考核。通常，对标准测力仪进行稳定性考核的工作也称为“期间校验”。

1、标准测力仪的结构与工作原理

(1)标准测力仪的分类

常见的试验机计量标准器有两种，一种是百分表式标准测力仪，如图2-1所示，另一种为传感器式标准测力仪，如图2-2所示。传感器式标准测力仪既有压向又有拉向的，其中量程较大的一般为压向。百分表式标准测力仪多为压向。

标准测力仪的分类

实际工作中，也可用压向的传感器式标准测力仪或百分表式标准测力仪测量拉力机，但这种情况下应安装反力架。

(2)百分表式标准测力仪的结构

百分表式标准测力仪以百分表作为指示器，来测量环状体在标准力作用下相应的变形量，并传递力值的计量标准器。

弹性体中，标胶多见的有适用于较小力值测量的圆形结构和适宜较大力值测量的椭圆形结构。另外，还有棱形、长盒形、梁形等结构型式，弹性体的变形指示机构一般是通过百分表测量，它又分为直读式和杠杆放大式两种。

(3)传感器式标准测力仪的结构

目前越来越多地用传感器式标准测力仪作为力的传递标准。它大的优点是携带使用方便。传感器式标准测力仪主要有测力传感器和二次仪表两部分组成，测力传感器式提供与输入的力值有确定关系的电量，二次仪表提供测力传感器所需要的激励电压货激励频率，并对测力传感器输出信号进行处理、显示和打印。

雾度计的仪器计量与仪器校准的研究
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雾度计是用于测试透明、半透明样品雾度的仪器，广泛应用于工农业各个领域。在雾度计校准过程中，有两个关键性的参数:雾度一透过试样而偏离入射光方向的散射光通量与透射光通量之比，用百分数表示;透光率一透过试样的光通量和射到试样上的光通量之比，用百分数表示。

目前，雾度计的仪器校准所依据的计量技术规范是JJF 1303-2011《雾度计校准规范》，但在使用过程中往往会遇到一些函待解决的实际问题。我们针对JJF 1303中要求的校准过程，并结合日常工作的应用情况，提出3点值得深入探讨的问题，以求相关人员共同研究与探讨，从而使雾度测定仪的校准能够得到更为准确的测量结果，量值传递的可靠性。

1、环境因素直接影响雾度值的测量结果

雾度标准片对所处环境，特别是温度、相对湿度比较敏感，这是由雾度标准片的材质和制造工艺决定的。雾度标准片在研制过程中，采用高分子有机材料作为基质，均匀掺杂适量无明显荧光特性的散光剂，经过高温、均匀性试验等严格工艺过程制作而成叫。擦拭或摩擦雾度标准片，容易破坏表而分子结构的排列，产生数据偏差。这就造成了当雾度标准片表而起雾时不可擦拭的现状，从而对其进行仪器校准过程中所处的环境条件有一定的约束。

JJF 1303中给出的环境参考温度为(23±5)℃，相对湿度≦80%，是一对比较宽泛的范围值，而在实际校准过程中，还有不少因素值得注意。为此，进行了两项实验，分别模拟日常雾度值校准的情况，以验证环境因素对雾度值测量的影响及其程度。

1. 1高低温差影响

当校准人员携带雾度标准片至校准现场时，如果室外环境温度和湿度相对于校准现场内环境的温、湿度差别较大，雾度标准片表而易起雾。此时，读取的雾度和透光率值会偏离正常值，直接导致判定的偏差。

取一台测试结果计算重复性为0.034%的WUT-S透光率雾度测定仪，以室温(20±1)℃、相对湿度60%为基准，先测得整套(5片)雾度标准片相应雾度实测值Hd，及透射比实测值t，得到组数据，如表1所示。保持室内相对湿度60%不变，下而给出高低温试验的两种情况分析。

情况1:保持环境湿度不变，将整套雾度标准片静置于20℃(模拟上海地区冬天的室外温度)恒温恒湿箱中等温20 min，取出后即在室温20℃的恒温试验室中观察雾度值的变化，得到第二组数据(见表1)。

雾度计的仪器计量分析表1

情况2:将此套雾度标准片静置于40℃(模拟上海地区夏天的室外温度)恒温恒湿箱中等温20min,取出后即在室温20℃左右的恒温试验室中观察雾度值的变化，得到第三组数据(见表1〕。

值得注意的是，将第二组实验中测出雾度值为1.61的雾度标准片在20℃左右的实验室中等温30 min,测得其雾度值为1.50。

通过表1数据的对比分析，可得知严寒或酷暑的天气，确实对雾度片的校准产生一定影响。为测量值的准确可靠，在室内外温差较大的情况下，需将标准雾度片等温30min及以上方可适宜进行计量校准测试。

1. 2自然天气影响

连日阴雨天气会导致空气中湿度增大，也可能会引起雾度标准片表而起雾，从而使读数产生误差。下面给出相对湿度试验的情况分析。

在室内温度基本不变的情况下改变湿度条件，以测算雾度标准片的雾度值在不同湿度环境条件中是否对检测结果产生影响。将实验室室温控制在(20±2)℃，利用除湿、加湿设备改变空气中湿度并时刻关注温湿度的变化。取雾度值为10左右的雾度标准片进行测试，得到表2所示数据。

雾度计的仪器计量分析表2

从表2数据分析可知，当温度保持不变、相对湿度超过70%时，雾度仪测量的准确度将受到较大影响。

综合考虑以上情况，测试时对操作环境的温度和湿度一定要严格把关。在影响雾度值测量的阴雨天，对校准现场进行除湿处理，且校准过程需在通风、干燥的环境中进行，以数据的准确与稳定。



2、雾度标准片示值误差分析

在实际校准工作中，有不少客户会对JJF 1303提出很多疑问。其中，提出多的问题是相对示值误差范围与中国计量科学研究院给出的标准雾度片不确定度是否存在矛盾。现给出以下分析。

在JJF 1303中，条款7.3给出雾度示值误差与重复性计算，ΔHd为每片标准雾度片测量的雾度示值误差即误差。目前中国计量科学研究院给出5块标准雾度片的不确定度均为U(Hd)=0.30;k=2。

通常，光学仪器的标准器不确定度一般不超过示值误差，即

U(Hd)≦ΔHd (1)

否则在判定上其给出的不确定度不能起到约束作用，就没有意义了。在JJF 1303中仅给出供参考的标准雾度片相对示值误差δHd，要求在±5%以内。

将误差换算成相对示值误差的公式为:

δHd=ΔHd/Hds× (2)

式中，Hds为各雾度片的雾度标准值。

根据JJF 1303，应符合-5%<δhd<+5%。将式(2)代入，可得到< p="">

-5%·Hds<δhd,<+5%·hds (3)

如取小值雾度为1的标准片，即H},, -1，代入式(3)中，计算得到

-0.05<δhd<+0.05 4="" p="">

在不确定度U(Hd)为0.30时，由公式(1)可知ΔHd≧0.3 ,导致与式(4)相互矛盾的结论。

同理，对雾度值为5的标准雾度片，其示值误差为±0.25，此时不确定度也大于示值误差。详细说明见表3和表4。



雾度计的仪器计量分析表3



由此可以设想:

(1)是否能对每一块标准雾度片给出相对应的、不同的不确定度。

(2)是否可以采用相对不确定度来替代现在中国计量科学研究院给出的不确定度。

(3)是否可以对雾度仪进行分段设置示值误差来规定仪器雾度的参数。如上海仪电物理光学仪器有限公司生产的雾度仪，其出厂检验标准定为雾度Hd≦1.00的示值误差为±0.10,Hd>1.00的示值误差为±0.50。当然，也可以把分段指标分得更详细，如按照JJF 1303规定使用的雾度值1,5,10,20,30的标准片来进行分段，雾度值为1～10给出其示值误差，雾度值为11～20再给出相应的示值误差，以此类推。

3雾度计的仪器校准值及间隔的影响

仪器校准一台雾度计时，根据JJF 1303要求，使用雾度值为1,5,10,20,30的5块雾度标准片进行校准。所选用的雾度值固定不变且间隔范围较大，会使不合格产品变为合格产品。一些厂家只针对JJF 1303规定的5个校准点对雾度计进行电脑数据修正，重利益而忽视仪器的准确性。按JJF 1303要求用5块雾度标准片校准仪器时，必定符合要求才可判定为合格。然而，此台仪器不一定在其他雾度点上也都能符合JJF 1303要求。若使用雾度值为3,7,15,25等雾度片去测量，所测出的值还会落在JJF 1303要求的误差区间内吗?如果答案是否，这将会给产品带来误判。

针对上述情况，选取一组理想的雾度计值和一组不合格的雾度计值用雾度标准片进行测试，并通过线性回归分析给出雾度测量值和雾度标准值的变化曲线。如图1所示，直观地表明雾度仪器生产可能存在的问题。

雾度计的仪器校准值及间隔的影响

针对这一问题，给出以下两种方案:

(1)JJF 1303中能否给出雾度值不固定的5块雾度标准片，用作仪器的校准。即可以选取固定的雾度值间隔和固定的雾度点检测数量，但不规定具体的雾度值。比如，可以使用雾度值为1,5,10,20,30的雾度标准片做校准，也可以使用0.5,3,7,15,25的雾度标准片做校准。只要校准点在测量范围内分散分布即可，使厂家没有固定参考值来修正雾度点，从而仪器的准确性。



(2)增加雾度标准片数量。优点是增加了雾度值检测的点数，使仪器的判定能够更准确;缺点是雾度标准片片数的增加必定会增加制造成本，同时也增加校准成本，导致产品制造成本的上升。

4结语

以上提出了在对雾度仪的校准过程中所遇到的几点问题，并给出相应的解决方案，供行业内相关人士探讨与交流，以使雾度仪的量值传递更规范准确，仪器计量校准工作更公平公正。

3650型测氧仪的仪器校验、仪器计量与维护
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3650型测氧仪是啤酒行业为、准确的啤酒溶解氧自动检测仪器之一，我们长期从事该仪器的使用和维护工作，在此与同仁交流一下该仪器校准、仪器计量与仪器维护方法。

仪器校验,仪器计量,仪器校准

测氧仪的仪器校准

1.以下几种情况仪器需要进行仪器校准

A、次使用;B、经过探头维护;C、换膜后(须放置半小时后方可校验);D、数据不能稳定或出现负值;E、结果出现明显的偏差，如在常温下(20℃)测自来水的氧含量超出8一l0ppm范围。

2.校验方法

校验方法有三种，空气校验、在线校验与在已知气体中校验，通常我们只采用空气校验。当同时使用多台仪器测量时，为保持数据的一致性，常常选择一台测氧仪用空气进行校验，然后用此校正好的仪器测脱氧水，其它仪器则以此已知氧含量的脱氧水进行在线校验。具体校验模式的选择如下:

A、关掉仪器电源;B、按住“CAL”键同时按下“on/off”键开启电源，仪器显示“Air”表示在空气中校验,“Li”表示在线校验、"SPA”表示在已知气体中校验;C、按“个”或“十”键进行选择;D、按“STO"键储存已选定的模式，几秒后仪器显示“STO"，返回测量模式。

(1)仪器校验前的准备

无论采用何种方法进行校验，校验前都应作如下准备工作:按住泄气阀并保持开启状态5秒，然后松手，以仪器与大气压力平衡。

(2)空气校验

确保校验模式设定在“Air”，去掉保护帽及垫圈等使探头充分暴露在空气中，用暖风机吹干各零件，膜保持干燥。校验过程如下:

A、打开仪器，等待仪表显示数字稳定;B、按一下“CAL”键;;C显示器出现3个小横线“---”;C,3秒内按下“CAL”键;D、显示一个测量值相对于理想值的百分数;E、数字稳定后按一下“CAL”键;E、仪器显示“CAL”表示已校验可投人使用，显示“Err”表示未校验，仪器需要进行维护，不能投人使用。

(3)在线校验

确保校验模式设定在“Li”，校验用的液体氧含量是已知的。校验过程如下:

A、打开仪器，等待仪表显示数字稳定;B、按一下“CAL"键;C显示器出现3个小横线“---”;C,3秒内按下“CAL"键，出现一个测量值，即显示校验样品的氧含量值;D、按“↑”“↓”键调整显示值使其与已知值相等;E、按一下“CAL”，仪器显示“CAL”表示已校验可投人使用，显示“Err”表示未校验，仪器需要进行维护，不能投人使用。

测氧仪的测量

测氧仪的测量很简单，将测氧仪与待测酒液连通后，打开开关待数据稳定时即可读数，但也要注意以下三点:

A、避免串人空气，确保测氧仪的进口阀与待测酒液的出酒阀紧密相连;B,避免形成气泡，通过调节仪器的出口流量来实现，即先将出口阀开到大，然后逐渐调小至成连续滴状流出;C准确读数，测氧仪测定的是流动酒液的氧含量，因此其显示的数据不能稳定，始终在波动，当数据每隔30秒才波动1次，且波动值为1ppb时即可读数。

测氧仪的维护

1.以下情况需要对仪器进行维护

A、仪器无法进行校验，每次校验都显示“Err”;B、当待测液体氧含量发生显著变化时，仪器数据不改变或变动得极为缓慢，如测自来水的氧含量后再去测脱氧水的氧含量，数据长时间不变、反应太慢;C、数据明显与实际不符，如常温下自来水的氧含量在5ppm以下。

2.维护方法

通常情况下，我们只须更换仪器的测量膜片与检测室内的饱和KCL溶液即可实现仪器的正常校验与测量，值得注意的是更换膜片后，检测室内不得有气泡，否则要重新安装膜片;当测量探头有垢时，用磨擦粉对探头进行磨擦至光亮;当检测室内有垢时，需要进行清洗，方法是:

A,25%氨水泡10分钟;B、用水冲洗干净;C,70%浓硝酸泡2一5分钟，不超过5分钟;D、用水冲洗干净，E,25%氨水泡10分钟;F、用水冲洗干净，若检测室并不特别脏，可只用氨水清洗，不浓硝酸进行清洗。

关于调整仪器校正周期的几个基本的方法
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在平时仪器校正中，如果突然想调整仪器校正的周期，这个时候可能就会发现自己可能不会调整仪器校正或者是仪器校准的周期，也许自己知道一两个方法，但当时却发现不能运用在上面，这个时候可能就真的没有办法了，这个时候如果多知道一两个方法，然后再灵活的运用在上面可能就是个很好的选择了。下面我们就给大家普及几个调整仪器校正周期的基本的方法，让大家在调整周期的时候有多个选择，找到当时情况下简单的方法，希望对大家有一定的帮助。
1.〝使用中〞或〝黑箱〞测试法
这个方法为阶梯式及控制图法的变形，使用比较轻便的校准设备，然后再常常查核被选定的参数，对临界参数进行查验，如果发现结果超过正常的哪个界限，那么就是进行作完整的校准（当然还有一种就是除非实务经验丰富者，如果不是的话就不要轻易的选定适当的查核参数）。
2.历时法
初期开始的时候以工程直觉方式依类别（相似结构，期望信赖度与稳定度）给予一校准周期。每一类别在选定之周期内被送回来校准的仪器，发现超过误差或不符合的件数占此期间同一类别总数的比率，如果发现比率很高时，就缩短正调期（注：未明确提示比率多高，才算高）。
3.实际使用时数法
为历时法的变形方式，基本方法保持不变，但周期确认系以使用的小时计算。
4.控制图法
每次选择相同的校准点，将所量得的数据绘成图形（纵轴为测量值，横轴为时间）由图形上加以标出测量值散布及偏差情形，以决定如何调整校准周期（注：规范中未提示散布幅度或偏差幅度）
5.自动的或阶梯式的调整校准周期
以一定基本的程序，每次对设备项目进行校准，当发现在允差范围内时，在其后的校准周期加长，但若在允差范围外时，则缩短校准周期（注：规范中未提示，校准周期加长多久，或减短多少）
以上就是调整仪器校正周期的几个基本方法，如果需要对仪器进行校正或者是校准请联系我们，我们一定用的技术给你正确的结果。

仪器校正,仪器校准过程中出现的误差分析
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世通公司多年治理研究仪器校准、仪器校正、仪器计量等技术。在这方面已经成为行业的，而公司也在不断总结经验教训，努力把公司发展的更好。在平时仪器校准的过程中我们也会出现很多的误差，后导致了结果的不准确，而这些误差也都是不同情况下产生的，自然在误差里面也有很多种的分类了，不同的误差也会用不同的方法消除误差。下面我们将会对仪器校准过程中出现的误差给大家一一讲解，希望大家可以从中得到帮助。
1.系统误差：在相同的条件下，多次测量同一量值时，误差的符号和大小保持不变；或者是在条件变化时，按照某一确定的规律在变化。
系统误差可分为定值和变值系统误差
1）定值系统误差的发现
定值系统误差可以用实验法发现，比如千分尺调零时就会发现定值系统误差。
定值系统误差的消除
修正法可以用来消除定值系统误差
2）变值系统误差的发现
变值系统误差是通过对随机误差分布的规律检查来发现的，经常用残差观察法，如果残差大体正负相间并没有明显的规律变化就可以认为是无变值系统误差；如果呈周期或线形分布规律则可判定存在变值系统误差。
变值系统误差的消除
抵消法可以用来消除变值系统误差
2.偶然误差：在一定的测量条件下，多次测量同一量值时，误差的大小和符号以不可预定的方式变化的测量误差。
1）偶然误差一般呈正态分布且有界。
2）偶然误差可通过概率和数理统计方法，估算其范围，通过对测量数据的分析处理，减少其对测量结果的影响。
3.粗大误差
超出在规定条件下预计的测量误差。这种误差是由于某种不正常的原因所造成的，如读数错误、突然振动等。
粗大误差明显歪曲了测量结果，应予以剔除。

世通仪器检测公司为客户进行仪器校正的心得
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世通仪器检测公司近十年为东莞很多企业提供了仪器校正和仪器校准的服务,有一些心得与大家分享:
(1)不要将所有设备的仪器校正周期都设定为一样。既要考虑精度，又要设法降低校正成本。
(2)适时记录设备各种相关运行数据，其品质有良好的可追溯性。
(3)新购入的设备未必就精度符合标准，必要时使用前也要进行仪器校正。
(4)仪器校正对象与非校正对象都要进行识别管理。识别越详细，错漏机会就越少。
(5)新产品试做时，不仅要设定产品的规格，同时亦要设定设备的动作范围。
(6)“母器”要尽量避免在生产上频繁使用，以免本身精度发生偏差。
(7)精度偏差过大，无法校正而废弃时，设备做好标示，报请相关部门审批。