PAGE13工業(yè)氣體自動(dòng)灌裝秤校準(zhǔn)規(guī)范1范圍本規(guī)范適用于對(duì)二氧化碳、氬氣、氮?dú)狻⒀鯕狻⒍酌选⒈椤⑹蜌獾雀鞣N工業(yè)液化瓶裝氣體介質(zhì)進(jìn)行自動(dòng)灌裝秤的校準(zhǔn)。2引用文件本規(guī)范引用下列文件：JJG539數(shù)字指示秤JJG564重力式自動(dòng)裝料衡器JJF1181衡器計(jì)量名詞術(shù)語(yǔ)及定義JJF1834非自動(dòng)衡器通用技術(shù)要求GB5099鋼質(zhì)無(wú)縫氣瓶GB14193液化氣體氣瓶充裝規(guī)定GB/T16163瓶裝氣體分類(lèi)GB/T24159焊接絕熱氣瓶GB/T27738重力式自動(dòng)裝料衡器。凡是注明日期的引用文件，僅標(biāo)注日期的版本適用于本規(guī)范；凡是不注明日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本規(guī)范。3術(shù)語(yǔ)與定義JJF1181衡器計(jì)量名詞術(shù)語(yǔ)及定義界定的下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。為了便于使用，以下重復(fù)列出了JJF1181中的某些術(shù)語(yǔ)和定義（列出時(shí)，在詞條后表明JJF1181的相應(yīng)條款），并增加了僅適用于本規(guī)范的專(zhuān)用術(shù)語(yǔ)。3.1工業(yè)氣體灌裝秤industrialgasesfillingscale將工業(yè)液化氣體自動(dòng)裝入容器（鋼制無(wú)縫氣瓶或焊接絕熱氣瓶）的秤。主要由與稱(chēng)重單元相關(guān)聯(lián)的自動(dòng)充灌裝置以及相應(yīng)的控制和顯示裝置組成（在本規(guī)范中簡(jiǎn)稱(chēng)“灌裝秤”），稱(chēng)重范圍為0kg至5000kg。3.2稱(chēng)量單元weighingunit[JJF1181，5.3.1]提供被稱(chēng)載荷的稱(chēng)量信息的裝置。3.3承載器loadreceptor[JJF1181，5.1]用于承受載荷的部件。3.4灌裝裝置feedingdevice向稱(chēng)重單元提供灌裝液化氣體的裝置，該裝置可以有一級(jí)或多級(jí)工作方式。3.5控制裝置controldevice控制液化氣充裝過(guò)程操作的裝置，可以是配有軟件功能的裝置。3.6預(yù)設(shè)值presetvalue為規(guī)定液化氣體充裝量的標(biāo)稱(chēng)值，由操作人員借助充裝量設(shè)定裝置預(yù)設(shè)的、以質(zhì)量單位表示的值。3.7充裝量設(shè)定裝置fillsettingdevice允許設(shè)定充裝預(yù)設(shè)值的裝置。3.8最小秤量（Min）minimumcapacity（Min）在灌裝秤的承載器上可以稱(chēng)量的最小量值，包括瓶氣本身的質(zhì)量和附加的灌裝裝置的質(zhì)量。3.9最大秤量（Max）maximumcapacity（Max）在灌裝秤的承載器上可以稱(chēng)量的最大量值，包括瓶氣本身的質(zhì)量和附加的灌裝裝置的質(zhì)量。3.10蠕變creep對(duì)于一定類(lèi)型的衡器（電子秤和彈簧秤）或稱(chēng)重傳感器，因長(zhǎng)時(shí)間加載后引起的、在沒(méi)有增加載荷時(shí)存在的一個(gè)額外的形變或輸出變化的過(guò)程。4概述灌裝秤是一種自動(dòng)衡器。結(jié)構(gòu)：由控制閥門(mén)、稱(chēng)重傳感器、承載器以及控制與顯示裝置等主要部分組成。原理：灌裝秤按預(yù)設(shè)值進(jìn)行灌裝，儀表動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)計(jì)算灌裝量，達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)自動(dòng)停止灌裝。用途：用于對(duì)二氧化碳、氬氣、氮?dú)狻⒀鯕狻⒍酌选⒈椤⑹蜌獾纫夯瘹怏w介質(zhì)進(jìn)行定量灌裝。5計(jì)量性能5.1準(zhǔn)確度等級(jí)自動(dòng)灌裝秤的準(zhǔn)確度等級(jí)劃分為2個(gè)等級(jí)，用符號(hào)表示為：1，2。5.2分度值自動(dòng)灌裝秤的分度值（d）以含質(zhì)量單位的下列數(shù)字之一表示：、、（為正整數(shù)、負(fù)整數(shù)或零）。5.3計(jì)量單位灌裝秤使用的質(zhì)量單位有：——千克（kg）——克（g）——噸（t）5.4灌裝偏差按預(yù)先設(shè)定的程序充裝，自動(dòng)灌裝后瓶氣總重與預(yù)設(shè)值的偏差。5.5誤差極限灌裝秤每次自動(dòng)灌裝后的瓶氣總重與預(yù)設(shè)值的最大偏差見(jiàn)表1。表1自動(dòng)灌裝的最大偏差準(zhǔn)確度等級(jí)最大偏差（%）分度數(shù)n10.50n≥20021.0200>n≥1005.6靜態(tài)性能5.6.1最大允許誤差控制衡器的最大允許誤差應(yīng)符合表2的規(guī)定。表2控制衡器的最大允許誤差（MPE）載荷m以分度值d表示最大允許誤差MPE0≤m≤500±0.5d500<m≤2000±1.0d2000<m≤10000±1.5d5.6.2重復(fù)性同一載荷多次稱(chēng)量所得結(jié)果之間的一致性，用標(biāo)準(zhǔn)偏差來(lái)表示，其數(shù)值應(yīng)不大于表2中規(guī)定的最大允許誤差。5.6.3置零準(zhǔn)確度及除皮準(zhǔn)確度置零或除皮后的零點(diǎn)誤差。6校準(zhǔn)條件6.1環(huán)境條件6.1.1環(huán)境溫度：校準(zhǔn)應(yīng)在環(huán)境溫度穩(wěn)定的條件下進(jìn)行，一般為-10℃～40℃，且溫度變化率不超過(guò)5℃/h。6.1.2供電電源：按照制造廠(chǎng)商技術(shù)說(shuō)明書(shū)中規(guī)定的供電方式接通被校準(zhǔn)灌裝秤的電源。6.2校準(zhǔn)設(shè)備6.2.1控制衡器：若控制衡器是與灌裝秤相分離的單獨(dú)衡器，即為分離式控制衡器；若灌裝秤自身作為控制衡器，即為集成式控制衡器。應(yīng)保證控制衡器所確定的試驗(yàn)載荷的誤差或瓶氣重量的誤差不大于表1最大偏差值的1/3。如現(xiàn)場(chǎng)灌裝有安全要求，控制衡器必須設(shè)置防爆裝置。6.2.2標(biāo)準(zhǔn)砝碼：校準(zhǔn)過(guò)程中使用的標(biāo)準(zhǔn)砝碼，其誤差應(yīng)不大于表2中規(guī)定的最大允許誤差的1/3。7校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法7.1校準(zhǔn)前準(zhǔn)備7.1.1預(yù)熱若適用，校準(zhǔn)前應(yīng)對(duì)灌裝秤通電預(yù)熱，預(yù)熱時(shí)間不少于產(chǎn)品的規(guī)定。7.1.2預(yù)加載開(kāi)始校準(zhǔn)之前，應(yīng)使用砝碼將灌裝秤預(yù)先加載到最大秤量。7.2置零和零點(diǎn)跟蹤裝置檢查校準(zhǔn)期間可以關(guān)閉置零或零點(diǎn)跟蹤功能，或在校準(zhǔn)開(kāi)始時(shí)用10d砝碼予以擺脫。對(duì)于重復(fù)性、偏載、蠕變等校準(zhǔn)項(xiàng)目，置零與零點(diǎn)跟蹤功能是否運(yùn)行，應(yīng)在校準(zhǔn)報(bào)告中具體寫(xiě)明。7.3調(diào)整所有的調(diào)整只允許在開(kāi)始校準(zhǔn)前進(jìn)行。7.4集成控制衡器7.4.1示值化整誤差的消除如果灌裝衡器帶有一個(gè)能夠顯示較小分度值（不大于0.2d）的數(shù)字指示裝置或功能，則該裝置可用于確定稱(chēng)量誤差。如使用該裝置，應(yīng)在校準(zhǔn)報(bào)告中予以說(shuō)明。7.4.1.1確定示值化整前誤差對(duì)于分度值為d的控制衡器，可以采用在分度值之間插入閃變點(diǎn)的方法，確定控制衡器在化整前的示值。對(duì)于控制衡器上某一確定的載荷L，其示值為I。逐一加放0.1d的附加砝碼，直至示值明顯地增加了一個(gè)，變成（I+d）。所加的附加砝碼為?L，化整前的示值為P，則P由下列公式給出：P=I+0.5d-?L（7.1）化整前的誤差為：E=P–L=I+0.5d-?L–L（7.2）P—化整前的示值，kg、g或t；L—載荷，kg、g或t；I—示值，kg、g或t；?L—附加砝碼質(zhì)量，kg、g。示例：一臺(tái)d=200g的控制衡器，加放300kg的載荷，示值為300.00kg。逐一加放20g的砝碼，示值由300.00kg變?yōu)?00.20kg時(shí)，附加砝碼為60g，代入上述公式得：P=（300000+100–60）g=300040g因此，化整前的實(shí)際示值為300040g，化整前的示值誤差為：E=（300040–300000）g=+40g7.4.1.2零點(diǎn)誤差的修正用7.4.1中的方法來(lái)計(jì)算零載荷的誤差E0。用7.4.1中的方法來(lái)計(jì)算載荷為L(zhǎng)的誤差E。化整前的修正誤差Ec為：Ec=E-E0（7.3）示例：如果對(duì)于中的例子，零載荷的誤差為：E0=+20g修正誤差為：Ec=+40–（+20）=+20g7.4.2置零準(zhǔn)確度當(dāng)承載器空載時(shí)，使灌裝秤置零，向承載器上加小砝碼，以確定從零點(diǎn)到零點(diǎn)之上一個(gè)分度值的變化所需的附加小砝碼值，按照的方法計(jì)算零點(diǎn)誤差。7.4.3除皮準(zhǔn)確度當(dāng)承載器上有載荷時(shí)，使用除皮裝置將灌裝秤置零，向承載器上加小砝碼，以確定從零點(diǎn)到零點(diǎn)之上一個(gè)分度值的變化所需的附加小砝碼值，按照的方法計(jì)算零點(diǎn)誤差。7.4.4偏載測(cè)試首先將接近三分之一最大秤量的試驗(yàn)載荷放置在灌裝秤的中心位置，然后將試驗(yàn)載荷按照1、2、3、4的順序依次加放在對(duì)應(yīng)的位置區(qū)域內(nèi)，每次更換位置區(qū)域前可以移除載荷并置零。若使用單個(gè)的砝碼，應(yīng)將其放置在每個(gè)區(qū)域的中心位置；若使用砝碼組合時(shí)，則應(yīng)將它們均勻分布在對(duì)應(yīng)的位置區(qū)域，不同位置區(qū)域劃分如圖1所示。3241231432412314圖1不同位置區(qū)域劃分示意圖記錄中心區(qū)域和4個(gè)位置區(qū)域的稱(chēng)量示值，按照公式（7.4）計(jì)算載荷在不同位置和中心位置示值的差值。Ipk=Ik–I中心（7.4）式中：Ipk—載荷在不同位置和中心位置示值的差值，kg或t、g；Ik—載荷在k位置的稱(chēng)量示值，kg或t、g；I中心—載荷在中心位置的稱(chēng)量示值，kg或t、g。k—4個(gè)位置的編號(hào)，分別為1、2、3、4。按照公式（7.5）計(jì)算得到載荷在不同位置的示值偏差。Ip=|Ipk|max（7.5）式中：Ip—載荷在不同位置的示值偏差，kg或t、g。7.4.5蠕變測(cè)試當(dāng)充裝量大于200kg或者充裝時(shí)間超過(guò)30min時(shí)，灌裝秤需要進(jìn)行蠕變?cè)囼?yàn)。在灌裝秤上施加接近充裝量的載荷，加載后立即讀到的示值與其30min后讀到的示值之差的絕對(duì)值應(yīng)不大于0.5d。7.4.6重復(fù)性測(cè)試7.4.6.1在重復(fù)性條件下，以實(shí)際一致的方法將同一載荷多次地放置在灌裝秤承載器上，灌裝秤提供相互一致結(jié)果的能力，用標(biāo)準(zhǔn)偏差表示。7.4.6.2通常試驗(yàn)載荷選取接近常用秤量點(diǎn)。如客戶(hù)有特殊測(cè)量點(diǎn)需求，可調(diào)整或增加測(cè)量點(diǎn)。7.4.6.3在每次稱(chēng)量時(shí)，零點(diǎn)應(yīng)重新置零，兩次稱(chēng)量之間的加載前和卸載后不必確定其零點(diǎn)誤差E0，在示值達(dá)到靜態(tài)穩(wěn)定時(shí)進(jìn)行讀數(shù)。照此方法至少重復(fù)測(cè)量6次。7.4.6.4若灌裝秤具有零點(diǎn)跟蹤裝置，在本次校準(zhǔn)操作中應(yīng)處于運(yùn)行狀態(tài)。注：控制衡器為檢定合格的分離式控制衡器，置零準(zhǔn)確度、除皮準(zhǔn)確度和重復(fù)性測(cè)試無(wú)須進(jìn)行。7.5灌裝試驗(yàn)7.5.1在液化氣體實(shí)際充裝條件下，采用常用規(guī)格的液化氣鋼瓶，按用戶(hù)實(shí)際使用充裝量進(jìn)行灌裝，在最大灌裝速度下灌裝次數(shù)應(yīng)符合表3的規(guī)定。表3灌裝次數(shù)預(yù)設(shè)值M灌裝次數(shù)M≤120kg10120kg<M≤200kg6200kg<M37.5.2按預(yù)先設(shè)定的充裝量進(jìn)行灌裝操作，充裝至設(shè)定量時(shí)自動(dòng)停止灌裝。7.5.3利用控制衡器稱(chēng)量每次灌裝后的瓶氣總重，示值穩(wěn)定后讀數(shù)。7.5.4計(jì)算每次灌裝的氣體總重與預(yù)設(shè)值的偏差。注：進(jìn)行灌裝試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)按實(shí)際壓力和管路連接進(jìn)行。8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)校準(zhǔn)后，出具校準(zhǔn)證書(shū)，校準(zhǔn)證書(shū)所包含的信息應(yīng)滿(mǎn)足JJF1071《國(guó)家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范編寫(xiě)規(guī)則》中5.12要求，至少包括以下信息：a）標(biāo)題“校準(zhǔn)證書(shū)”；b）實(shí)驗(yàn)室名稱(chēng)和地址；c）進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(diǎn)（如果與實(shí)驗(yàn)室的地址不同）；d）證書(shū)的唯一性標(biāo)識(shí)（如編號(hào)），每頁(yè)及總頁(yè)的標(biāo)識(shí)；e）客戶(hù)的名稱(chēng)和地址；f）被校對(duì)象的描述和明確標(biāo)識(shí)；g）進(jìn)行校準(zhǔn)的日期，如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時(shí)，應(yīng)說(shuō)明被校對(duì)象的接收日期；h）如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性應(yīng)用有關(guān)時(shí)，應(yīng)對(duì)被校樣品的抽樣程序進(jìn)行說(shuō)明；i）校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識(shí)，包括名稱(chēng)及代號(hào)；j）本次校準(zhǔn)所用測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說(shuō)明；k）校準(zhǔn)環(huán)境的描述；l）校準(zhǔn)結(jié)果及測(cè)量不確定度的說(shuō)明；m）對(duì)校準(zhǔn)規(guī)范的偏離的說(shuō)明；n）校準(zhǔn)證書(shū)或校準(zhǔn)報(bào)告簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標(biāo)識(shí)；o）校準(zhǔn)結(jié)果僅對(duì)被校對(duì)象有效的聲明；p）未經(jīng)實(shí)驗(yàn)室書(shū)面批準(zhǔn)，不得部分復(fù)制證書(shū)的聲明。推薦校準(zhǔn)原始記錄的內(nèi)容格式及校準(zhǔn)證書(shū)內(nèi)頁(yè)格式見(jiàn)附錄A、附錄B9復(fù)校時(shí)間間隔復(fù)校時(shí)間間隔的長(zhǎng)短由自動(dòng)灌裝秤的使用情況、使用者、儀器本身質(zhì)量等諸因素所決定，建議復(fù)效時(shí)間間隔不超過(guò)1年。依據(jù)實(shí)際情況可縮短建議復(fù)校時(shí)間間隔。_________________________________

附錄A校準(zhǔn)原始記錄（參考）格式證書(shū)（記錄）號(hào)：委托方委托方地址儀器名稱(chēng)型號(hào)規(guī)格測(cè)量范圍準(zhǔn)確度等級(jí)最小秤量最大秤量制造單位出廠(chǎng)編號(hào)分度值環(huán)境溫度相對(duì)濕度校準(zhǔn)地點(diǎn)校準(zhǔn)依據(jù)主要標(biāo)準(zhǔn)器具名稱(chēng)測(cè)量范圍準(zhǔn)確度等級(jí)/最大允許誤差/不確定度編號(hào)有效期至校準(zhǔn)人員核驗(yàn)員校準(zhǔn)日期校準(zhǔn)項(xiàng)目及校準(zhǔn)結(jié)果集成控制衡器（如適用）置零準(zhǔn)確度：計(jì)量單位：載荷L示值I附加砝碼ΔL誤差E除皮準(zhǔn)確度：計(jì)量單位：載荷L示值I附加砝碼ΔL誤差E重復(fù)性：零點(diǎn)跟蹤：□運(yùn)行□不運(yùn)行□超出工作范圍計(jì)量單位：次數(shù)載荷L示值I附加砝碼ΔL誤差E重復(fù)性123456灌裝試驗(yàn)預(yù)設(shè)值=計(jì)量單位：序號(hào)控制衡器示值附加砝碼裝料質(zhì)量偏差最大偏差（%）12345678910偏載試驗(yàn)計(jì)量單位：序號(hào)載荷L示值I附加載荷△m示值的差值IPk示值偏差I(lǐng)P中心1234蠕變?cè)囼?yàn)預(yù)設(shè)量=砝碼=計(jì)量單位：讀數(shù)時(shí)間示值附加砝碼示值變化MPE0min30min灌裝試驗(yàn)結(jié)果的不確定度灌裝值參數(shù)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度（uc）擴(kuò)展不確定度（U）（k=）

附錄B校準(zhǔn)證書(shū)結(jié)果頁(yè)（參考）格式校準(zhǔn)項(xiàng)目校準(zhǔn)結(jié)果置零準(zhǔn)確度除皮準(zhǔn)確度重復(fù)性灌裝偏載蠕變灌裝試驗(yàn)測(cè)量結(jié)果不確定度U=k=附錄C工業(yè)氣體灌裝秤不確定度評(píng)定示例C.1工業(yè)氣體灌裝秤測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定C.1.1測(cè)量方法將被校工業(yè)氣體灌裝秤（Max=1500kg，d=500g）按生產(chǎn)廠(chǎng)技術(shù)要求進(jìn)行預(yù)熱。隨后采用規(guī)格為L(zhǎng)PG500的液化石油氣鋼瓶，以490.0kg作為灌裝預(yù)設(shè)值進(jìn)行灌裝，在最大灌裝速度下灌裝次數(shù)10次，灌裝后的鋼瓶放到經(jīng)檢定合格的控制衡器（Max=600kg，e=200g）上再次進(jìn)行稱(chēng)量，確定灌裝氣體的實(shí)際質(zhì)量。實(shí)際質(zhì)量與灌裝預(yù)設(shè)值相減，得出工業(yè)氣體灌裝秤的灌裝偏差。C.1.2測(cè)量模型灌裝誤差可由公式（C.1.1）給出：（C.1.1）式中：——每次灌裝與灌裝預(yù)設(shè)值的偏差，kg；——液化氣體自動(dòng)灌裝秤實(shí)際灌裝質(zhì)量，kg；——灌裝預(yù)設(shè)值，kg；C.1.3合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度由于灌裝預(yù)設(shè)值是確定值，其不確定度為0，由式（C.1.1）可得的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為（C.1.2）其中：表示實(shí)際灌裝質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。C.1.4不確定度來(lái)源不確定度主要源于每次自動(dòng)灌裝實(shí)際質(zhì)量的重復(fù)性引入的不確定度分量和控制衡器引入的不確定度分量，可以認(rèn)為兩者互不相關(guān)，從而有（C.1.3）C.1.5標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量計(jì)算C.1.5.1自動(dòng)灌裝實(shí)際質(zhì)量的重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的評(píng)定重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量由重復(fù)性實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)獲得的標(biāo)準(zhǔn)不確定度值與液化氣體自動(dòng)灌裝秤有限分辨力引入的不確定度值，按可靠原則合理取大，即（C.1.4）C.1.5.1.1由重復(fù)性實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)獲得的標(biāo)準(zhǔn)不確定度值采用A類(lèi)評(píng)定方法，在重復(fù)性條件下，采用規(guī)格為L(zhǎng)PG500的液化石油氣鋼瓶，以490.0kg作為灌裝預(yù)設(shè)值進(jìn)行灌裝，在最大灌裝速度下灌裝次數(shù)10次，灌裝后的鋼瓶放到控制衡器（Max=600kg，e=200g）上再次進(jìn)行稱(chēng)量，得到一組測(cè)量值：490.2kg、490.4kg、490.2kg、490.6kg、490.2kg、490.2kg、490.4kg、490.4kg、490.4kg、490.6kg。服從正態(tài)分布，則單次測(cè)量結(jié)果的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差：（C.1.5）由于實(shí)際應(yīng)用關(guān)注的是單次灌裝偏差，所以（C.1.6）C.1.5.1.2工業(yè)氣體灌裝秤分辨力引入的不確定度分量工業(yè)氣體灌裝秤最小分辨力為500g，區(qū)間半寬a=250g，按均勻分布，包含因子取k=，由此引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：（C.1.7）由式（C1.4）、式（C1.6）及式（C1.7）可得（C.1.8）C.1.5.2控制衡器引入的不確定度分量的評(píng)定控制衡器在490.0kg這個(gè)秤量點(diǎn)的最大允許誤差為±300g，按均勻分布，包含因子取k=，由此引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為