PAGE13工業氣體自動灌裝秤校準規范1范圍本規范適用于對二氧化碳、氬氣、氮氣、氧氣、二甲醚、丙烷、石油氣等各種工業液化瓶裝氣體介質進行自動灌裝秤的校準。2引用文件本規范引用下列文件：JJG539數字指示秤JJG564重力式自動裝料衡器JJF1181衡器計量名詞術語及定義JJF1834非自動衡器通用技術要求GB5099鋼質無縫氣瓶GB14193液化氣體氣瓶充裝規定GB/T16163瓶裝氣體分類GB/T24159焊接絕熱氣瓶GB/T27738重力式自動裝料衡器。凡是注明日期的引用文件，僅標注日期的版本適用于本規范；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）適用于本規范。3術語與定義JJF1181衡器計量名詞術語及定義界定的下列術語和定義適用于本文件。為了便于使用，以下重復列出了JJF1181中的某些術語和定義（列出時，在詞條后表明JJF1181的相應條款），并增加了僅適用于本規范的專用術語。3.1工業氣體灌裝秤industrialgasesfillingscale將工業液化氣體自動裝入容器（鋼制無縫氣瓶或焊接絕熱氣瓶）的秤。主要由與稱重單元相關聯的自動充灌裝置以及相應的控制和顯示裝置組成（在本規范中簡稱“灌裝秤”），稱重范圍為0kg至5000kg。3.2稱量單元weighingunit[JJF1181，5.3.1]提供被稱載荷的稱量信息的裝置。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向稱重單元提供灌裝液化氣體的裝置，該裝置可以有一級或多級工作方式。3.5控制裝置controldevice控制液化氣充裝過程操作的裝置，可以是配有軟件功能的裝置。3.6預設值presetvalue為規定液化氣體充裝量的標稱值，由操作人員借助充裝量設定裝置預設的、以質量單位表示的值。3.7充裝量設定裝置fillsettingdevice允許設定充裝預設值的裝置。3.8最小秤量（Min）minimumcapacity（Min）在灌裝秤的承載器上可以稱量的最小量值，包括瓶氣本身的質量和附加的灌裝裝置的質量。3.9最大秤量（Max）maximumcapacity（Max）在灌裝秤的承載器上可以稱量的最大量值，包括瓶氣本身的質量和附加的灌裝裝置的質量。3.10蠕變creep對于一定類型的衡器（電子秤和彈簧秤）或稱重傳感器，因長時間加載后引起的、在沒有增加載荷時存在的一個額外的形變或輸出變化的過程。4概述灌裝秤是一種自動衡器。結構：由控制閥門、稱重傳感器、承載器以及控制與顯示裝置等主要部分組成。原理：灌裝秤按預設值進行灌裝，儀表動態監測計算灌裝量，達到預設值時自動停止灌裝。用途：用于對二氧化碳、氬氣、氮氣、氧氣、二甲醚、丙烷、石油氣等液化氣體介質進行定量灌裝。5計量性能5.1準確度等級自動灌裝秤的準確度等級劃分為2個等級，用符號表示為：1，2。5.2分度值自動灌裝秤的分度值（d）以含質量單位的下列數字之一表示：、、（為正整數、負整數或零）。5.3計量單位灌裝秤使用的質量單位有：——千克（kg）——克（g）——噸（t）5.4灌裝偏差按預先設定的程序充裝，自動灌裝后瓶氣總重與預設值的偏差。5.5誤差極限灌裝秤每次自動灌裝后的瓶氣總重與預設值的最大偏差見表1。表1自動灌裝的最大偏差準確度等級最大偏差（%）分度數n10.50n≥20021.0200>n≥1005.6靜態性能5.6.1最大允許誤差控制衡器的最大允許誤差應符合表2的規定。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重復性同一載荷多次稱量所得結果之間的一致性，用標準偏差來表示，其數值應不大于表2中規定的最大允許誤差。5.6.3置零準確度及除皮準確度置零或除皮后的零點誤差。6校準條件6.1環境條件6.1.1環境溫度：校準應在環境溫度穩定的條件下進行，一般為-10℃～40℃，且溫度變化率不超過5℃/h。6.1.2供電電源：按照制造廠商技術說明書中規定的供電方式接通被校準灌裝秤的電源。6.2校準設備6.2.1控制衡器：若控制衡器是與灌裝秤相分離的單獨衡器，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。應保證控制衡器所確定的試驗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。如現場灌裝有安全要求，控制衡器必須設置防爆裝置。6.2.2標準砝碼：校準過程中使用的標準砝碼，其誤差應不大于表2中規定的最大允許誤差的1/3。7校準項目和校準方法7.1校準前準備7.1.1預熱若適用，校準前應對灌裝秤通電預熱，預熱時間不少于產品的規定。7.1.2預加載開始校準之前，應使用砝碼將灌裝秤預先加載到最大秤量。7.2置零和零點跟蹤裝置檢查校準期間可以關閉置零或零點跟蹤功能，或在校準開始時用10d砝碼予以擺脫。對于重復性、偏載、蠕變等校準項目，置零與零點跟蹤功能是否運行，應在校準報告中具體寫明。7.3調整所有的調整只允許在開始校準前進行。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能夠顯示較小分度值（不大于0.2d）的數字指示裝置或功能，則該裝置可用于確定稱量誤差。如使用該裝置，應在校準報告中予以說明。7.4.1.1確定示值化整前誤差對于分度值為d的控制衡器，可以采用在分度值之間插入閃變點的方法，確定控制衡器在化整前的示值。對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，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—附加砝碼質量，kg、g。示例：一臺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變為300.20kg時，附加砝碼為60g，代入上述公式得：P=（300000+100–60）g=300040g因此，化整前的實際示值為300040g，化整前的示值誤差為：E=（300040–300000）g=+40g7.4.1.2零點誤差的修正用7.4.1中的方法來計算零載荷的誤差E0。用7.4.1中的方法來計算載荷為L的誤差E。化整前的修正誤差Ec為：Ec=E-E0（7.3）示例：如果對于中的例子，零載荷的誤差為：E0=+20g修正誤差為：Ec=+40–（+20）=+20g7.4.2置零準確度當承載器空載時，使灌裝秤置零，向承載器上加小砝碼，以確定從零點到零點之上一個分度值的變化所需的附加小砝碼值，按照的方法計算零點誤差。7.4.3除皮準確度當承載器上有載荷時，使用除皮裝置將灌裝秤置零，向承載器上加小砝碼，以確定從零點到零點之上一個分度值的變化所需的附加小砝碼值，按照的方法計算零點誤差。7.4.4偏載測試首先將接近三分之一最大秤量的試驗載荷放置在灌裝秤的中心位置，然后將試驗載荷按照1、2、3、4的順序依次加放在對應的位置區域內，每次更換位置區域前可以移除載荷并置零。若使用單個的砝碼，應將其放置在每個區域的中心位置；若使用砝碼組合時，則應將它們均勻分布在對應的位置區域，不同位置區域劃分如圖1所示。3241231432412314圖1不同位置區域劃分示意圖記錄中心區域和4個位置區域的稱量示值，按照公式（7.4）計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位置的稱量示值，kg或t、g；I中心—載荷在中心位置的稱量示值，kg或t、g。k—4個位置的編號，分別為1、2、3、4。按照公式（7.5）計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蠕變測試當充裝量大于200kg或者充裝時間超過30min時，灌裝秤需要進行蠕變試驗。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值應不大于0.5d。7.4.6重復性測試7.4.6.1在重復性條件下，以實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果的能力，用標準偏差表示。7.4.6.2通常試驗載荷選取接近常用秤量點。如客戶有特殊測量點需求，可調整或增加測量點。7.4.6.3在每次稱量時，零點應重新置零，兩次稱量之間的加載前和卸載后不必確定其零點誤差E0，在示值達到靜態穩定時進行讀數。照此方法至少重復測量6次。7.4.6.4若灌裝秤具有零點跟蹤裝置，在本次校準操作中應處于運行狀態。注：控制衡器為檢定合格的分離式控制衡器，置零準確度、除皮準確度和重復性測試無須進行。7.5灌裝試驗7.5.1在液化氣體實際充裝條件下，采用常用規格的液化氣鋼瓶，按用戶實際使用充裝量進行灌裝，在最大灌裝速度下灌裝次數應符合表3的規定。表3灌裝次數預設值M灌裝次數M≤120kg10120kg<M≤200kg6200kg<M37.5.2按預先設定的充裝量進行灌裝操作，充裝至設定量時自動停止灌裝。7.5.3利用控制衡器稱量每次灌裝后的瓶氣總重，示值穩定后讀數。7.5.4計算每次灌裝的氣體總重與預設值的偏差。注：進行灌裝試驗時，應按實際壓力和管路連接進行。8校準結果表達校準后，出具校準證書，校準證書所包含的信息應滿足JJF1071《國家計量校準規范編寫規則》中5.12要求，至少包括以下信息：a）標題“校準證書”；b）實驗室名稱和地址；c）進行校準的地點（如果與實驗室的地址不同）；d）證書的唯一性標識（如編號），每頁及總頁的標識；e）客戶的名稱和地址；f）被校對象的描述和明確標識；g）進行校準的日期，如果與校準結果的有效性和應用有關時，應說明被校對象的接收日期；h）如果與校準結果的有效性應用有關時，應對被校樣品的抽樣程序進行說明；i）校準所依據的技術規范的標識，包括名稱及代號；j）本次校準所用測量標準的溯源性及有效性說明；k）校準環境的描述；l）校準結果及測量不確定度的說明；m）對校準規范的偏離的說明；n）校準證書或校準報告簽發人的簽名、職務或等效標識；o）校準結果僅對被校對象有效的聲明；p）未經實驗室書面批準，不得部分復制證書的聲明。推薦校準原始記錄的內容格式及校準證書內頁格式見附錄A、附錄B9復校時間間隔復校時間間隔的長短由自動灌裝秤的使用情況、使用者、儀器本身質量等諸因素所決定，建議復效時間間隔不超過1年。依據實際情況可縮短建議復校時間間隔。_________________________________

附錄A校準原始記錄（參考）格式證書（記錄）號：委托方委托方地址儀器名稱型號規格測量范圍準確度等級最小秤量最大秤量制造單位出廠編號分度值環境溫度相對濕度校準地點校準依據主要標準器具名稱測量范圍準確度等級/最大允許誤差/不確定度編號有效期至校準人員核驗員校準日期校準項目及校準結果集成控制衡器（如適用）置零準確度：計量單位：載荷L示值I附加砝碼ΔL誤差E除皮準確度：計量單位：載荷L示值I附加砝碼ΔL誤差E重復性：零點跟蹤：□運行□不運行□超出工作范圍計量單位：次數載荷L示值I附加砝碼ΔL誤差E重復性123456灌裝試驗預設值=計量單位：序號控制衡器示值附加砝碼裝料質量偏差最大偏差（%）12345678910偏載試驗計量單位：序號載荷L示值I附加載荷△m示值的差值IPk示值偏差IP中心1234蠕變試驗預設量=砝碼=計量單位：讀數時間示值附加砝碼示值變化MPE0min30min灌裝試驗結果的不確定度灌裝值參數合成標準不確定度（uc）擴展不確定度（U）（k=）

附錄B校準證書結果頁（參考）格式校準項目校準結果置零準確度除皮準確度重復性灌裝偏載蠕變灌裝試驗測量結果不確定度U=k=附錄C工業氣體灌裝秤不確定度評定示例C.1工業氣體灌裝秤測量結果不確定度評定C.1.1測量方法將被校工業氣體灌裝秤（Max=1500kg，d=500g）按生產廠技術要求進行預熱。隨后采用規格為LPG500的液化石油氣鋼瓶，以490.0kg作為灌裝預設值進行灌裝，在最大灌裝速度下灌裝次數10次，灌裝后的鋼瓶放到經檢定合格的控制衡器（Max=600kg，e=200g）上再次進行稱量，確定灌裝氣體的實際質量。實際質量與灌裝預設值相減，得出工業氣體灌裝秤的灌裝偏差。C.1.2測量模型灌裝誤差可由公式（C.1.1）給出：（C.1.1）式中：——每次灌裝與灌裝預設值的偏差，kg；——液化氣體自動灌裝秤實際灌裝質量，kg；——灌裝預設值，kg；C.1.3合成標準不確定度由于灌裝預設值是確定值，其不確定度為0，由式（C.1.1）可得的合成標準不確定度為（C.1.2）其中：表示實際灌裝質量的標準不確定度。C.1.4不確定度來源不確定度主要源于每次自動灌裝實際質量的重復性引入的不確定度分量和控制衡器引入的不確定度分量，可以認為兩者互不相關，從而有（C.1.3）C.1.5標準不確定度分量計算C.1.5.1自動灌裝實際質量的重復性引入的標準不確定度分量的評定重復性引入的標準不確定度分量由重復性實驗統計獲得的標準不確定度值與液化氣體自動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由重復性實驗統計獲得的標準不確定度值采用A類評定方法，在重復性條件下，采用規格為LPG500的液化石油氣鋼瓶，以490.0kg作為灌裝預設值進行灌裝，在最大灌裝速度下灌裝次數10次，灌裝后的鋼瓶放到控制衡器（Max=600kg，e=200g）上再次進行稱量，得到一組測量值：490.2kg、490.4kg、490.2kg、490.6kg、490.2kg、490.2kg、490.4kg、490.4kg、490.4kg、490.6kg。服從正態分布，則單次測量結果的實驗標準差：（C.1.5）由于實際應用關注的是單次灌裝偏差，所以（C.1.6）C.1.5.1.2工業氣體灌裝秤分辨力引入的不確定度分量工業氣體灌裝秤最小分辨力為500g，區間半寬a=250g，按均勻分布，包含因子取k=，由此引起的標準不確定度為：（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定控制衡器在490.0kg這個秤量點的最大允許誤差為±300g，按均勻分布，包含因子取k=，由此引起的標準不確定度為