GB/T 30083-2013 铜、铅和锌矿及精矿 计量方法的精密度和偏差

ICS77.120.01

D42

中华人民共和国国家标准

/—/:

GBT300832013ISO127452008

、

铜铜铅和锌矿及精矿

计量方法的精密度和偏差

国家标准ㅤ可打印ㅤ可复制ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

,—

Coerleadandzincoresandconcentrates

pp

Precisionandbiasofmassmeasurementtechniues

q

(:,)

ISO127452008IDT

2013-12-17发布2014-09-01实施

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局

发布

中国国家标准化管理委员会

/—/:

GBT300832013ISO127452008

前言

本标准按照/—给出的规则起草。

GBT1.12009

:《、》。

本标准使用翻译法等同采用铜铅和锌矿及精矿计量方法的精密度和偏差

ISO127452008

本标准与:的主要差异如下:

ISO127452008

———“”“,”;

用小数点代替在国际标准中作为小数点的逗号

.

———“”“”;

用本标准代替本国际标准

———按中文习惯改动了标准名称;

———、、。

删除了国际标准中封面目次前言和引言

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Ⅰ

/—/:

GBT300832013ISO127452008

、

铜铅和锌矿及精矿

计量方法的精密度和偏差

———,。

警告本标准涉及的材料操作和装置可能具有危险性本标准适用者在使用前有责任建立适

应的健康和安全条件并确定可行的限制规范。

1范围

、。

本标准规定了各种计量方法的偏差精密度和某一计量方法所得质量的精密度的计算方法

,

本标准是以通过数据统计确认计量方法无偏差计算方差衡量其精密度并且考查在其工作范围内

。

计量的线性程度为基础的根据适用条款采用的校准方法和性能检测结果可以用来定量计量方法的精

密度和偏差并确定计量装置的线性。

,、、

本标准用于计算车载或船运精矿湿重计量方法的偏差作为贸易双方运输保险预付费和最终结

算的依据。

,。

静态秤的应用要求货物质量至少不低于以便于校核并且该质量应符合秤的量程用一系列覆

1t

,

盖称重装置整个工作范围的标准质量物作为外加载荷来估算其精密度和检测其整个工作范围线性确

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认其校准状态的过程。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少。,

的凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本文

。,()。

件凡是不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于本文件

/—:

统计学词汇及符号第部分一般统计术语与用于概率的术语

GBT3358.120091

(,)

ISO3534.1IDT

/—:(,)

统计学词汇及符号第部分应用统计

GBT3358.220092ISO3534.2IDT

/—()(

测量方法与结果的准确度正确度与精密度第部分总则与定义

GBT6379.120041ISO

,)

5725.1IDT

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

22

:,。,,

注在应用统计的权威书本中仅用于只作估算的测量过程的未知总体方差相反符号用于样品方差并

1σs

2

。以区别。

因此限制测量的调整散货取样的标准方法经常采用或

σσ

:,

注以下对计量技术最常用概念和术语的定义用来阐明对商业运输的货损风险和增益可能性定量的标准方法和

2

期望采用的非标方法间的差异。

3.1

准确度accurac

y

质量测量结果与真值间的一致程度。

1

/—/:

GBT300832013ISO127452008

:,。

注准确度是无法实测的抽象概念但是通过对偏差或系统偏差的定量可以对准确度的偏离进行衡量

3.2

偏差bias

测试结果的期望与接受参照值之差。

:()。

注此定义仅在接受参照值是已知并具有绝对确定度质量和长度的国际单位时有效假设接受参照值在有限的

,,

置信限内是已知的测试结果期望值落在接受参照值的置信限以外测试结果的期望与接受参照值之差别就是

。,,。

偏差比如通常仅通过一次测量得到的批质量其值不是测量结果的期望本标准中规定偏差是批湿重独立

(,),

估计值之间的统计学显著性差异装货与卸货静态称与动态称并且质量测量应当能够尽可能通过最直接的

量值传递追溯到国家千克原器和质量国际单位。

3.3

皮带秤beltscale

,。

在皮带上的货物通过输送器内悬挂的秤段连续累加并记录以累计质量的计量装置

:,:(),

注皮带秤是连续计量装置校准方法有在秤段部分的皮带上外加载荷如校准过的链条动态或用标准质量物

悬挂在秤架上经过一(),()。

定的累加期静态或用皮带秤测量已经由静态秤称量质量的材料物料称量法

3.4

偏差检测限()

BDLbiasdetectionlimit

考查检验检测外加载荷和测量载荷之间的偏差或系统偏差的能力和灵敏度。

T

3.5

变异系数()

CVcoefficientofvariation

,。

测量计量方法的随机波动数值上等于标准差占测量质量的百分比

3.6

置信区间()

CIconfidenceinterval国家标准ㅤ可打印ㅤ可复制ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

,。

在一定置信水平包括所有可能测量值和他们均值之差的区间

3.7

置信范围()

CRconfidencerane

g

,。

在一定置信水平包括所有可能测量值在内的范围

:。

注科学与工程领域通常使用95%置信区间和范围

3.8

相关系数()

rcorrelationcoefficient

测量一系列标准质量物和测量载荷间的相关性或独立性。

3.9

水尺测量draftsurve

y

,

基于将货轮不同载荷条件下排水量的差转换成质量的一种计量方法该方法必须建立考虑到水的

、。

密度温度和压舱物以及压舱物和补给变化所带来影响的水尺表

:,。、、

注水尺测量是以阿基米德原理为基础即漂浮物所受浮力等于其重力船运货物质量可以通过将水尺视差压

舱物和消耗补给物的变化根据船的水尺表转换为质量来测量。

3.10

精密度recision

p

计量方法随机波动的累积效果。

:,“”、“”“”,

注精密度是一个专用词诸如高精密度低精密度和高的精密度品质尽管没有定量信息但都是有效的

描述。

3.11

可能的偏差范围()

PBRrobablebiasrane

pg

针对仅类风险或类和类风险在预定概率条件下被测量偏差所处的界限。

ⅠⅠⅡ

2

/—/:

GBT300832013ISO127452008

3.12

相对标准差()

srelativestandarddeviation

r

,。

测量计量方法的随机波动数值上等于标准差除以测量质量

3.13

标准差()

sstandarddeviation

,。

测量计量方法的随机波动数值上等于方差的平方根

3.14

静态秤staticscale

、。

将地磅或台秤上的漏斗里或悬吊在龙门吊中的静态载荷转换成质量的计量装置

:,。,

注静态秤是间歇式计量装置采用单个标重物或用校正液压装置进行校准静态秤可以自动校零从而通过皮重

。

和毛重之差的和来累计质量双料斗秤可以在装卸操作时达到近似的连续质量流而不牺牲静态秤的准确性和

精密度品质。

3.15

检验()’

TtStudentst-value

一系列外加载荷均值和测量载荷均值的差与均值差的标准差之比。

3.16

类风险()

ⅠαteⅠrisk

yp

,,

当均值差统计上等同为零时假设一系列外加载荷与测量载荷均值相一致为拒绝该假设的

α

风险。

3.17

Ⅱ类风险()

teⅡrisk

βyp

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,,。

当均值差统计上不为零时假设一系列外加载荷与测量载荷均值相一致β为拒绝该假设的风险

3.18

方差(2)

svariance

,()。

测量计量方法的随机波动数值上等于各测量数据与均值的差的平方和除以测量次数减一自由度n-1

:“”。

注应用统计教材中术语从均值得到的均方差通常用来表示方差

4总论

。,“”“

关于计量装置的国际或各国手册定义了计量技术的不确定度在一些手册中偏差被定义为误

”“”,“”“”,

差或系统误差而另一些则提及最大允许风险与容许偏差同义作为计量方法中测定随机方差

的方法。

“”“”,

除非最大允许偏差或容许偏差恰好等于或的置信区间否则都不能转化为作为测量

95%99%

。,,

计量过程精密度的最基本手段的方差尽管如此作为对贸易双方所面临风险的测量只有给出精矿湿

,。

重方差的准确值才能计算得到在95%置信区间和范围条件下其干重和金属含量的精密度

4.1水尺测量

。、、

装卸前后轮船排水量分布的变化被转化为以水尺表为基础的湿重对压舱物和诸如燃料淡水补

。,

给等消耗品的变化需要进行修正要将不同装载条件下轮船排水量的差别转化为质量还需要测量计

算压舱水和船周围水的平均密度。

。

外部因素如风速和盐度的分层限制了水尺测量的精密度当船不完全载货时船体变形增加了又一

。。

个不确定度从而可能形成偏差单货舱水尺测量通常没有满舱测量精确当船无压舱物且完全满载或

完全空载时水尺测量可以得到最高的精密度。

3

/—/:

GBT300832013ISO127452008

。,

如果舱底水通过舱底阀排出则水量会发生漂移使得货重不符这种情况下卸货时测得的湿重会

,。,

明显低于装货时而干重在装卸前后基本一致氧化反应通常会少量增加质量但水尺测量精密度的高

波动性使之可以忽略不计。

,。

通常评价精密度的变异系数范围从低的0.5%到高的2.5%通过比较装卸的水尺可以发现最低

。,

的变异系数如果卸货时的水尺检验员知道了装货单港口卸货和装货的水尺测量结果就不再具有统

计上的独立性。

,

装载时水尺测量是以船上官员和代表运输方的水尺检验员有时还有代表买家的水尺检验员之间

。,。

达成一致为基础的在此情况下装货时的水尺测量精密度是无法估计的只有在两个或以上具有资

,。

质的水尺检验员同时但独立地完成水尺测量时才能准确估算其精密度

,

假设货物无水分和机械损失不引起偏差水尺测量的精密度也可以由已知精密度特性的静态秤测

。,

量货物湿重来估计由于不同运输条件下货船的形变差异水尺测量无法像静态计量装置一样具有线

性关系。

附录提供了一个通过水尺测量计算排水量的例子。

C

4.2皮带秤测量

()。

皮带秤是一种将一段较长时期内悬挂的皮带段上的变化载荷累加的连续动态的计量装置皮带

,。

秤测量的精密度和偏差取决于大量因素而不仅仅是其操作环境皮带秤的校正可以通过在计量机构

,。

的皮带上上牵引链条在称架上形成静态的重量或者利用一定质量由静态秤测量过湿重的材料进行

,。

虽然相对时间较短但是利用材料试重是动态秤校准最可靠的方法

,()

一个皮带秤和料斗秤串联整合在皮带输送系统中可以通过比较湿重对静态和动态来进行校正

。:

和估计精密度以一对皮带秤串联可以有以下优点货物锲入传送机构和皮带称悬挂机构之间会导致

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。,

两次测量结果不一致确定反常差异后可以进行校正定期去除皮带秤中的溢出可以减少漂移和偏差

发生的可能性。

,。

在最优条件下以变异系数的形式测得的精密度为0.4%但在风险条件下变异系数可能超过3.5%

,。

在常规条件下可以通过在每次校准前测量和控制测量间隔的方差来获得真实可靠的皮带秤精密度

。

频繁的校正可以确保皮带秤得到湿重的无偏估计值中心极限定理说明动态秤连续称重湿重的精密度

要显著低于用静态秤按批称量。

。

在通常情况下皮带秤的线性是难以测量的载荷单元的制造商对反应的线性在4mA~20mA范

。,。

围进行测试尽管如此测试条件下的线性并不能确保通常情况下的载荷线性除非线性偏差不会比

、、。

诸如皮带张力硬度湿料的厚度或风力等影响因素增加更多的不确定度

4.3地磅测量

、、、。

精矿货物的湿重常通过称量汽车货车在矿港炉装卸前后质量来确定通过诸如地磅等静态秤

。

称量湿重的精密度能够准确算得湿重测量对金属含量方差的贡献要显著低于水分和金属成分的测

。。,

量秤梁和支撑结构的悬挂质量仅仅是毛重的一小部分结果皮重的方差要显著小于毛重这说明一

。,。

单位的净湿重的方差取决于其毛重方差在每次循环后地磅自动或手动调零以消除漂移

。,

检测机构会用一辆或多辆确定质量的货车来校正地磅每个货车仅给出一个校正点这样线性偏

。,。

差就无法测出用两辆货车可以得到个校正点提供有用但有限的线性信息对线性的最有效测试

3

。

是增加或删减一系列覆盖工作范围的标准质量物同样有效但是耗费时间的方法是每次在定量基础加

,。

上1t~2t质量的标准质量物直到测出在其工作范围中增加5t~10t的量

。

地磅的精密度参数可以通过卡车或货车来回重复测量来检测和控制用通常方法测量随机选择的

。,。

卡车或货车毛重后移走车辆按要求调零后用地磅再次称量车辆4组或更多数据对的绝对差可以

。。

用来计算单次毛重测量结果的方差代表地磅载荷毛重精密度的变异系数范围通常在0.1%~0.5%

4

/—/:

GBT300832013ISO127452008

。

精密度还可以通过在地磅上给毛重载荷增加地磅最小测量值倍倍的质量来估计记录加

5~10

,。

或不加测试质量的毛重测量结果根据6~12个数据点计算得到毛重载荷的方差这样估计的精密度

低于但不显著低于通过重复测量装载的卡车或货车质量所得到的精密度。

。。,,

在秤上不加载荷这个过程也可以重复将一个测试质量放在秤上并记录然后除去测试质量如

。,。

果需要则调零这个过程重复不少于次可以计算出近零载荷的方差

6

4.4料斗秤测量

。

货物湿重可以由单个或平行的一对料斗秤测定通常料斗秤一次卸货完会自动清零以便消除潮湿

。,。

货物沉积造成的随机偏差否则每次称量后的皮重必须记录以解决累积质量的变化

。

在框架上悬挂1t~2t的标准质量物覆盖其工作范围可以对料斗秤进行校正另一种可行但耗时

的方法是称一定质量材料同时记录加1t~2t标准质量物或不加的结果。

。

精密度还可以通过在料斗秤上增加最小测量值倍倍的质量来估计记录加或不加测试质

5~10

,。

量的毛重测量结果并根据6~12个数据点计算得到单个称量过程的方差在卸货过程后可以重复这

。。

种检查来确定精密度是否是载荷的函数由变异系数表示的毛重精密度一般为0.1%~0.25%

,

尽管料斗秤悬挂质量在负载条件下对净湿重的方差贡献最大在空载条件下足以增加每次称量过

程中净湿重的方差。

4.5吊勾秤测量

。。

散货湿重可以利用吊勾秤进行称量这个计量装置在每次卸货后也要手工或自动调零抓斗里的

,。

湿重通常与其悬挂质量和支撑结构是同一数量级所以皮重和毛重都会影响每次测量的净湿重方差

。

维持吊勾秤处于一种合适的校正状态仅需要装载一个标准质量物吊勾秤精密度可以通过给抓斗

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。,

增加最小测量值倍倍的质量来估计记录加和不加测量质量的毛重测量结果并根据个

5~106~12

。。,

数据点计算单次称量过程的方差不完全装满的抓斗是可以估计精密度的尽管如此只有在装载最

,。

底层货物时才会遇到部分装载的情况所以不用在意部分装载的精密度和吊勾秤的线性

代表吊勾秤毛重精密度的变异系数一般为0.15%~0.4%。一抓斗货净湿重的方差等于毛重和皮

重方差的总和。

4.6台秤测量

,、。

精矿的湿重可以货包或其他容器形式在台秤上称量或者在矿交货地用台秤称量装卸前后质量

,。

台秤通常用来称量贵重的精矿所以良好的校正状态极为重要

,。

秤梁的悬挂质量和支撑结构仅仅是毛重的一小部分所以皮重的方差显著低于毛重的方差容器

,。

净湿重的方差等于毛重高方差和皮重低方差的和说明货物湿重的方差主要取决于容器的毛重除非

,。

毛重和校准台秤所需标准质量差距较大否则不需要考虑这种计量装置的线性

。

精密度可以通过在台秤上增加最小测量质量倍倍的质量来估计记录加和不加测量质量

5~10

,。

的毛重测量结果并根据6~12个数据点计算单次称量过程的方差由变异系数表示的毛重精密度一

般为0.05%~0.2%。净湿重的方差等于毛重和皮重方差的和。

5标准质量物

。

通过国家千克原器与准确的量值传递保证标准质量物对质量国际单位的溯源性是非常重要的为

,,,

保证标准质量物的完整性应该将其存放在洁净干燥的环境中最好是在平台或托板上有效覆盖以避

,。

免腐蚀和积灰并且小心取放避免机械损伤

,

根据可追溯质量与水尺测量或皮带秤测量如何比较或者标准质量物如何与静态计量装置测试结

5

/—/:

GBT300832013ISO127452008

果比较可以将校准方法分为四类:

———采用单一合适的标准质量物;

———采用一套覆盖工作范围的标准质量物;

———,;

采用一车最好是两货车的标准质量物

———采用的质量可追溯至具有良好校准状态的静态秤。

()。

地磅包括运动和耦合运动计量装置可以由液压计量器校准采用液压计量器进行校准与以上方

法相比是一种完全不同的技术。

6操作方法

6.1概述

。

计量装置或方法的精密度和偏差可以作为时间函数来估计和控制静态和动态秤校准数据不但产

。,

生偏差信息还有可靠的计量精密度估计校准需要比用测试质量做简化精密度检测更多时间因此可

,。

以规律地间隔估计精密度并根据参考表对精密度进行控制精密度的突变可能是机械或电子故障引

,。

起需要根据制造商的说明书来进行符合性测试

、,,()。

测试偏差估计精密度和线性测试以应用统计尤其是检验检验方差分析以及回归分析为基础

TF

附录给出了计算相关参数的试验和方程。

B

6.2水尺测量

,

水尺测量的精密度和偏差可以通过比较装卸货时的湿重由装卸港水尺测量的湿重和临近装卸货

。,

港的处于良好校正状态的静态称量装置来估计和监控在完成水尺测量前不应该向卸货港水尺测量

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。,。

员出示依据装货港水尺测量数据的船上提单否则装货和卸货的水尺测量精密度的估计就不准确

6.2.1装卸货时的水尺测量

。

附录的表是一个装卸货时的水尺测量例子表列出了对装货和卸货水尺测量的湿

AA.1A.110

。,。

重数据每个货物都是装入单独的船舱这样水尺测量结果就可以代表未满载的船表列出了这套

1

数据的统计参数。

表1水尺测量的精密度和偏差

参数符号数值

装货均值/()

Mean-loadtxL4111.2

卸货均值/()4106.9

Mean-discharet

gxD

均值差/

MeandifferencetΔx-4.3

均值差/

Meandifference%Δx-0.1

方差/22()1410.92

VarianceofdifferencestsΔx

变异系数Coefficientof