2018年一级注册计量师专业试题与参考答案.doc

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：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；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；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+0.066. s=0.0123m-1,u=s/=3.910-3 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 计量标准器采用数字电压表，最大允许误差为0.1%； 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； 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） 采用符合规程规定的数字电压表对直流电压源开展检定。 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12345678910测量数据（V）10.02110.02910.02210.01710.02510.03410.02810.02110.01910.015平均值 x = 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 /10= 0.0059/10= 0.002 数字电压表测量不准引入的不确定度： u2rMPE2=0.05%对于标称值为10V的测量点，u2= 0.005V 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uc=u12+u220.0054V扩展不确定度：U=2uc=0.011V 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最大允许误差参考值/V不确定度（k=2）10.0000.1%10.005610.02%表 2.3 直流电压源溯源数据示值/V最大允许误差修正值/V不确定度（k=2）10.0000.6%0.0150.01%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参考值/V不确定度（k=2）/V10.00010.0250.011注：不确定度数据为制定规程所编写的不确定度评定报告中的结果。问题：1. (1)中提交的审定资料是否齐全？说明理由。2. (1)中检定规程报审稿中缺少哪些内容？3. (3)中存在哪些错误？说明理由。4. (4)中试验所用示值电压表是否满足检定规程要求？说明理由。5. 利用已知的条件和计算结果，采用归一化偏差验证不确定度评定结果，列出计算过程答：1. 不齐全，缺采用国际建议、国际文件或国际标准的原文及中文译本。2. 报审稿缺引言、范围、概述。3.（1）重复性引入的标准不确定度应保留为0.0019V (2)数字电压表测量不准引入的不确定度应为u2r=0.058%,u2=0.0058V4. 由于U0.011<MPE=0.2%*10.025,所以误差为0.25%<0.6%,所以试验所用示值电压表满足规程要求。5.>1，超出合理预期，应分析原因。第三题（20 分）2018年3月至5月，M市计量测试学会受计量行政部门委托组织本市7家法定计量检定机构开展了一项计量比对。其中A实验室为主导实验室，B、C、D、E、F和G实验室为参比实验室。（1）A实验室通过前期调研和试验，择优选择传递标准，并编制了比对实施方案初稿，规定了比对实验方法、比对传递路线和参考值确定方法等内容。其中比对传递路线如图3.1所示，参考值为7个实验室比对结果的加权算术平均值。ABCDEFG图 3.1 计量比对传递路线图（2）为节约经费，M 市计量测试学会召集 3 位相关技术专家对 A 实验室编制的比对实施方案初稿进行讨论。在得到 3 位专家一致同意后，M 市计量测试学会批准了该比对实施方案，发送给各参比实验室实施。（3）D实验室因迎接法定计量检定机构考核，不能按期完成比对实验，超期十个工作日后才将传递标准发送给 E 实验室。（4）E实验室在与B实验室交流比对实验数据后，将比对原始记录原件和比对报告（包含测量条件、测量用设备、测得值及不确定度等内容）两种资料提交给主导实验室。（5）F实验室提交比对结果后，发现书面报告有明显的笔误，立即向A实验室提出更改申请，并在比对数据发布前提交书面勘误报告。A实验室接受了F 实验室的更改要求。（6）7家实验室的比对结果汇总如表3.1所示表 3.1 比对结果汇总实验室测得值扩展不确定度（k=2）A0.4970.003B0.4950.006C0.4980.005D0.4940.008E0.4960.004F0.5000.009G0.4990.007（7）A实验室对传递标准测试结果证明，传递标准稳定性影响可以忽略。问题：1.按照传递标准传递路线的形式和形状分类，该比对分别采用的是什么比对方式？2.从该比对选用的比对方式，可推测该比对中选用的传递标准具有哪些特点？3.（2）中，M市计量测试学会的行为是否合理？说明理由。4.（3）中，D实验室不能按期完成比对实验，应该采取哪些应对措施？5. 指出（4）中 E 实验室不合理的行为，说明理由。6. 主导实验室接受F实验室数据更改要求是否合理？说明理由。7. 根据表3.1数据计算该比对的参考值及其扩展不确定度（包含因子k=2）。8.用归一化偏差法评价G实验室的比对结果。答：1. 环型方式。2. 稳定性高。3. 不合理。主导实验室应针对传递标准进行前期实验，起草比对方案，并征求参比实验室意见，意见统一后执行。4. 如果比对过程中由于标准装置故障，停电等出现时间延误 ，应及时通知主导实验室并停止实验，等待处理。一般情况下，若延误时间较短，则比对工作顺延并通知相关实验室，若延误时间较长，则此实验室不再参加比对，传递标准器向下一实验室传递。5. 各参比实验室间应遵守有关比对的保密规定，不得相互串通数据。6. 合理。在比对总结报告发出之前，参比实验室对数据的任何修改均应以正式书面方式，且应在报告中体现修改过程和原因，主导实验室不得以任何理由提示参比实验室修改数据或报告。1. =0.497 =9.2910-4U=2*uri=1.910-4=,在合理预期范围之内，比对结果可接受。：第四题（20 分）某电子天平生产企业研发出新型YP系列b级电子天平，型号规格如表4.1所示。表 4.1 YP系列电子天平型号规格型号最大秤量（g）实际分度值（g）YP203N