CN116558558A - 计量器具基于型式评价试验的计量性能综合评价方法 - Google Patents

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CN116558558A CN202310435048.4A CN202310435048A CN116558558A CN 116558558 A CN116558558 A CN 116558558A CN 202310435048 A CN202310435048 A CN 202310435048A CN 116558558 A CN116558558 A CN 116558558A
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Abstract

本申请公开了一种计量器具基于型式评价试验的计量性能综合评价方法，包括获取新计量器具产品对应的型式评价大纲要求公开的计量性能试验、气候环境适应性试验、机械环境适应性试验、电磁环境适应性试验、稳定性试验的实验内容；计算出每一个实验项目的相对误差平均值；计算出该计量器具的相对误差平均值和误差限平均值；对计量器具新产品计量性能进行评价。本发明公开的计量性能综合评价方法，针对计量器具基于型式评价试验中误差进行分析，通过数学模型计算出计量器具的计量性能的评价标准值，继而对计量器具新产品进行综合评价。给计量器具使者用量化的说明、给相关部门提供质量监管数据，同时也为计量器具的生产以及改进带来有效的计量数据。

Description

计量器具基于型式评价试验的计量性能综合评价方法
技术领域
本申请涉及计量器具新产品计量技术领域，尤其涉及计量器具基于型式评价试验的计量性能综合评价方法。
背景技术
计量器具已经广泛应用于工业生产、科学研究和人民生活等各方面，对人们生产生活的方方面面都发挥着重要作用。但是，部分计量器具新产品在进行型式批准时所依据的型式评价大纲，很大程度上落后于现实产品，严重影响计量器具新产品的发展。如果能够为每一款计量器具进行一下性能评级，直接评定出计量器具在本身计量性能上的等级，这样用户在选定计量器具时就可以很好地根据自己需要挑选相应的产品，同时也能为企业评定本公司产品提供依据。
计量器具新产品会因为被测对象、使用环境等因素的影响，产生误差的变化，其计量性能也会发生一定的变化。电子式计量器具新产品，使用过程中会受到被测对象、电磁环境、温度等因素的影响，当电磁干扰较大时，会直接影响到计量器具的稳定性，严重时会超差。而机械式计量器具新产品则受温度的影响较大，其误差会随着温度的变化而变化，但一般变化都不一定是线性的。
目前计量器具新产品的评价方法只是依据计量器具型式评价大纲的要求，评定计量器具新产品是否符合型式大纲的要求，进而是否批准生产。一款计量器具新产品被批准，拿到CPA证书，只能反映本款计量器具是合格的，不能充分反映一款计量器具新产品在计量性能上优劣，就更无法直接指导客户的选购。
发明内容
针对上述存在的问题，本申请旨在提供一种计量器具基于型式评价试验的计量性能综合评价方法，采用型式评价试验数据作为依据，选取其中的基本计量性能实验数据、气候环境适应性实验数据、机械环境适应性实验数据、电磁环境适应性(抗扰度)实验数据和稳定性实验数据五个方面的内容，计算出计量器具新产品的平均误差，然后根据不同等级的误差范围，比较出此计量器具的计量性能的优劣，从而实现对计量器具的计量性能的综合评价。
为了实现上述目的，本申请所采用的技术方案如下：计量器具基于型式评价试验的计量性能综合评价方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、获取新计量器具产品对应的型式评价大纲要求公开的计量性能试验、气候环境适应性试验、机械环境适应性试验、电磁环境适应性试验、稳定性试验的实验内容；
S2、利用公式计算出每一个实验项目的相对误差平均值
其中，Ei指计量性能试验、气候环境适应性试验、机械环境适应性试验、电磁环境适应性试验或稳定性试验中的一项；Xj指每一项实验内容中负载点的误差，J是本项实验共有J个负载点；
当计算该计量器具的相对误差平均值时，其中E1为计量性能实验相对误差平均值，E2为气候环境适应性实验相对误差平均值，E3为机械环境适应性实验相对误差平均值，E4为电磁环境适应性实验相对误差平均值，E5为稳定性实验相对误差平均值；
当计算该计量器具的误差限时平均值时，其中E1为计量性能实验误差限，E2为气候环境适应性实验误差限，E3为机械环境适应性实验误差限，E4为电磁环境适应性实验误差限，E5为稳定性实验相对误差限。
S3、利用公式得出该计量器具的相对误差平均值和误差限平均值；
其中，E1为计量性能实验，E2为气候环境适应性实验，E3为机械环境适应性实验，E4为电磁环境适应性实验，E5为稳定性实验；如果此计量器具新产品型式评价大纲里规定不做的试验项目，此项目的Ei为0；
S4、利用公式确定K值，使用K值作为计量器具新产品计量性能的评价标准。当计量器具新产品的型式评价试验合格时；
其中，100>K≥80时，该计量器具的计量性能为优质；
80>K≥50，该计量器具的计量性能为优良；
50>K≥10，该计量器具的计量性能为良好；
0≤K<10，该计量器具的计量性能为合格。
本申请的有益效果是：本发明提供的计量器具基于型式评价试验的计量性能综合评价方法，针对计量器具基于型式评价试验中误差进行分析，通过数学模型计算出计量器具的计量性能的评价标准值，继而对计量器具新产品进行综合评价。给计量器具使者用量化的说明、给相关部门提供质量监管数据，同时也为计量器具的生产以及改进带来有效的计量数据。
该些计量器具基于型式评价试验的计量性能综合评价方法能有效推进使用者对计量器具的选择，提升计量器具使用的友好性，也为企业招投标带来方便。同时，使市场监管部门管理精细化、信息化，做的监管有依据，提高了市场监管部门监管工作的力度。
具体实施方式
为了使本领域的普通技术人员能更好的理解本申请的技术方案，下面结合实施例对本申请的技术方案做进一步的描述。
计量器具基于型式评价试验的计量性能综合评价方法，包括以下步骤：
S1、对于一款计量器具新产品，其型式评价试验按照型式评价大纲要求，一般会进行计量性能试验、气候环境适应性试验、机械环境适应性试验、电磁环境适应性(抗扰度)试验、稳定性试验等几个方面的主要实。
S2、在计算该计量器具的相对误差平均值时，利用公式计算出每一个实验项目的相对误差平均值，其中Ei指计量性能试验、气候环境适应性试验、机械环境适应性试验、电磁环境适应性(抗扰度)试验、稳定性试验中的一项；Xj指每一项实验内容中负载点的误差，J是本项实验共有J个负载点。
S3、利用公式得出该计量器具的相对误差平均值和误差限平均值；
当计算该计量器具的相对误差平均值时，其中E1为计量性能实验相对误差平均值，E2为气候环境适应性实验相对误差平均值，E3为机械环境适应性实验相对误差平均值，E4为电磁环境适应性实验相对误差平均值，E5为稳定性实验相对误差平均值；如果此计量器具新产品型式评价大纲里规定不做的试验项目，此项目的Ei为0；
当计算该计量器具的误差限时平均值，其中E1为计量性能实验误差限，E2为气候环境适应性实验误差限，E3为机械环境适应性实验误差限，E4为电磁环境适应性实验误差限，E5为稳定性实验相对误差限；如果此计量器具新产品型式评价大纲里规定不做的试验项目，此项目的Ei为0。
S4、利用公式确定K值，使用K值作为计量器具新产品计量性能的评价标准。当计量器具新产品的型式评价试验合格时，其中100>K≥80时，该计量器具的计量性能为优质；80>K≥50，该计量器具的计量性能为优良，50>K≥10，该计量器具的计量性能为良好，0≤K<10，该计量器具的计量性能为合格。
实施例
本实施例所实施的计量器具的新产品为一氧化碳检测报警器，其规格是(0～1000)μmol/mol，最大允许误差MPE:±10％,其型式评价报告中各实验项目数据见下表1。
表1一氧化碳检测报警器的型式评价报告中各实验项目实测结果表
通过步骤S2计算出这台一氧化碳检测报警器的各负载点的相对误差平均值和误差限平均值。负载点选取单元，用于选取一氧化碳检测报警器的各项试验负载点，按照JJF1421-2013《一氧化碳检测报警器型式评价大纲》对一氧化碳检测报警器试验的要求，完成实验。
根据一氧化碳检测报警器型式评价报告给出的实验数据可知：示值误差的相对示值误差为-5.0％，重复性的相对示值误差为0.3％，漂移的相对示值误差为0.3％，报警功能及报警设置误差的相对示值误差为0.0％，其中响应时间的实测结果为固定数字，不具有误差意义，这里就不做处理。
利用S2中公式得出该一氧化碳检测报警器计量性能试验的各项误差限的平均值；
E1限＝8；
利用S2中公式得出该一氧化碳检测报警器计量性能试验的各项平均值误差；
E1＝1.4
其中，e1表示示值误差的相对示值误差，e2表示重复性的相对示值误差，e3表示漂移的相对示值误差，e4表示报警功能及报警设置误差的相对示值误差。
利用S2中公式得出该一氧化碳检测报警器气候环境适应性试验的各项误差限的平均值；
E2限＝30
其中，e1表示高温试验的相对误差，e2表示低温试验的相对误差，e3表示恒定温热实验的相对误差。
根据一氧化碳检测报警器型式评价报告给出的实验数据可知：气候环境适应性试验的高温试验的相对误差为16.0％，高温试验的相对误差为-13.0％，恒定温热实验的相对误差为12.3％。利用S2中公式得出该一氧化碳检测报警器气候环境适应性试验的各项平均值误差：
EE-13.8
通过步骤S3获取计算出这台一氧化碳检测报警器的计量性能试验平均误差、气候环境适应性试验平均误差、机械环境适应性试验平均误差、电磁环境适应性(抗扰度)试验平均误差、稳定性试验平均误差。一氧化碳检测报警器电磁环境适应性(抗扰度)试验平均值误差计算单元，利用S3中公式得出该一氧化碳检测报警器电磁环境适应性(抗扰度)试验的各项平均值误差，其中e1表示快速瞬变脉冲群实验的相对误差，e 2表示静电放电抗扰度实验的相对误差，e3表示射频电磁场辐射抗扰度实验的相对误差。
利用S2中公式得出该一氧化碳检测报警器气电磁环境适应性(抗扰度)试验的各项误差限的平均值：
E3限＝10
根据一氧化碳检测报警器型式评价报告给出的实验数据可知：电磁环境适应性(抗扰度)试验的快速瞬变脉冲群实验的相对误差为-6.0％，静电放电抗扰度实验的相对误差为-5.0％，射频电磁场辐射抗扰度实验的相对误差为-4.8％。
利用S2中公式得出该一氧化碳检测报警器电磁环境适应性(抗扰度)试验的各项平均值误差：
E3＝5.3
利用S2中公式得出该一氧化碳检测报警器稳定性试验的各项平均值误差，其中e1表示长期稳定性实验的相对误差，e 2表示电源电压适应性实验的相对误差：
E4限＝12
根据一氧化碳检测报警器型式评价报告给出的实验数据可知：稳定性试验的长期稳定性实验的相对误差为-6.0％，电源电压适应性实验的相对误差为-4.0％、0.0％、-4.0％、0.0％。
利用S2中公式得出该一氧化碳检测报警器电磁环境适应性(抗扰度)试验的各项平均值误差：
E4＝2.8
利用S3中公式得出该一氧化碳检测报警器各实验项目误差限加权平均值。目前我国计量器具在型式评价试验中没有对误差权限进行限定，这里我们把各项的权值都属值为1；
Y限＝12.5
利用S3中公式得出该一氧化碳检测报警器加权相对误差平均值。目前我国计量器具在型式评价试验中没有对误差权限进行限定，这里我们把各项的权值都属值为1；
Y＝5.83
通过步骤S4计算出这台一氧化碳检测报警器的K值，通过K值大小，比较K值所在的区间，进而确定这台一氧化碳检测报警器的计量性能的综合评价。利用S4中公式得出该一氧化碳检测报警器的K值，即为该计量器具一氧化碳检测报警器的评价标准值：
K-53.4
利用公式S6得出该一氧化碳检测报警器的K值，K＝53.4,属于80>K≥50的区间，该计量器具一氧化碳检测报警器的计量性能为优良。
以上显示和描述了本申请的基本原理、主要特征和本申请的优点，在不脱离本申请精神和范围的前提下，本申请还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本申请范围内。本申请要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.计量器具基于型式评价试验的计量性能综合评价方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、获取新计量器具产品对应的型式评价大纲要求公开的计量性能试验、气候环境适应性试验、机械环境适应性试验、电磁环境适应性试验、稳定性试验的实验内容；
S2、利用公式计算出每一个实验项目的相对误差平均值
其中，Ei指计量性能试验、气候环境适应性试验、机械环境适应性试验、电磁环境适应性试验或稳定性试验中的一项；Xj指每一项实验内容中负载点的误差，J是本项实验共有J个负载点；
S3、利用公式得出该计量器具的相对误差平均值和误差限平均值；
其中，E1为计量性能实验，E2为气候环境适应性实验，E3为机械环境适应性实验，E4为电磁环境适应性实验，E5为稳定性实验；如果此计量器具新产品型式评价大纲里规定不做的试验项目，此项目的Ei为0；
S4、利用公式确定K值>，使用K值作为计量器具新产品计量性能的评价标准。
2.根据权利要求1所述的计量性能综合评价方法，其特征在于：在步骤S2中，当计算该计量器具的相对误差平均值时，其中E1为计量性能实验相对误差平均值，E2为气候环境适应性实验相对误差平均值，E3为机械环境适应性实验相对误差平均值，E4为电磁环境适应性实验相对误差平均值，E5为稳定性实验相对误差平均值；
当计算该计量器具的误差限时平均值时，其中E1为计量性能实验误差限，E2为气候环境适应性实验误差限，E3为机械环境适应性实验误差限，E4为电磁环境适应性实验误差限，E5为稳定性实验相对误差限。
3.根据权利要求2所述的计量性能综合评价方法，其特征在于：在步骤S4中，当计量器具新产品的型式评价试验合格时；
其中，100>K≥80时，该计量器具的计量性能为优质；
80>K≥50，该计量器具的计量性能为优良；
50>K≥10，该计量器具的计量性能为良好；
0≤K<10，该计量器具的计量性能为合格。
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