2022年高級(jí)一級(jí)注冊(cè)計(jì)量師資格實(shí)操模擬(試題+答案)

2022年高級(jí)一級(jí)注冊(cè)計(jì)量師資格實(shí)操模擬(試題+答案)試題1：測(cè)量設(shè)備期間核查方案設(shè)計(jì)與執(zhí)行某企業(yè)擁有一臺(tái)量程為0~100kN的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力機(jī)，用于產(chǎn)品力學(xué)性能檢測(cè)的量值傳遞，2021年通過法定計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)校準(zhǔn)，校準(zhǔn)證書顯示其示值誤差為+0.02%，擴(kuò)展不確定度U=0.05%（k=2），有效期至2022年12月。因該設(shè)備使用頻率較高，且處于高負(fù)荷工況，計(jì)量管理部門計(jì)劃在2022年6月進(jìn)行期間核查。要求：1.明確期間核查的判定依據(jù)；2.設(shè)計(jì)具體的期間核查實(shí)施步驟；3.給出核查數(shù)據(jù)的處理方法與合格判定準(zhǔn)則；4.說明期間核查后的記錄要求及后續(xù)措施。試題2：測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定（力學(xué)類）某實(shí)驗(yàn)室對(duì)某合金鋼試樣進(jìn)行拉伸強(qiáng)度測(cè)量，采用萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)，測(cè)量模型為：σ=F/A，其中σ為拉伸強(qiáng)度（單位：MPa），F(xiàn)為試樣所受拉力（單位：N），A為試樣橫截面積（單位：mm2）。已知測(cè)量過程中的各項(xiàng)不確定度來(lái)源如下：1.拉力測(cè)量：萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)的測(cè)力系統(tǒng)校準(zhǔn)證書給出示值誤差的擴(kuò)展不確定度U_F=0.2%，k=2；測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，通過10次重復(fù)測(cè)量得到，單次標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.15%；2.橫截面積測(cè)量：采用外徑千分尺測(cè)量試樣直徑，千分尺的最大允許誤差為±0.001mm，測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.0005mm；試樣名義直徑為10mm，修正后測(cè)得實(shí)際直徑為9.998mm；3.溫度影響：實(shí)驗(yàn)室溫度波動(dòng)范圍為±2℃，材料的線膨脹系數(shù)為11.5×10^-6/℃，拉伸強(qiáng)度測(cè)量時(shí)溫度為23℃。要求：1.評(píng)定各不確定度分量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度；2.計(jì)算合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度；3.確定擴(kuò)展不確定度（k=2）并給出最終測(cè)量結(jié)果的表達(dá)形式。試題3：計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核相關(guān)實(shí)操某區(qū)縣計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)擬新建一項(xiàng)“二等標(biāo)準(zhǔn)活塞式壓力計(jì)”計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，量程為0~60MPa，精度等級(jí)為0.05級(jí)。申請(qǐng)考核時(shí)需提交的技術(shù)資料包括計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)報(bào)告、重復(fù)性試驗(yàn)記錄、穩(wěn)定性考核記錄等。考核現(xiàn)場(chǎng)需要進(jìn)行的項(xiàng)目包括：計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器及主要配套設(shè)備的核查、檢定或校準(zhǔn)能力驗(yàn)證、現(xiàn)場(chǎng)操作演示等。要求：1.簡(jiǎn)述該計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的重復(fù)性試驗(yàn)方法及數(shù)據(jù)處理要求；2.說明計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)定性考核的周期、方法及判定準(zhǔn)則；3.列出現(xiàn)場(chǎng)考核中對(duì)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器核查的關(guān)鍵內(nèi)容；4.給出計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核證書有效期滿后復(fù)查時(shí)的重點(diǎn)核查項(xiàng)目。試題4：計(jì)量器具型式評(píng)價(jià)與首次檢定差異分析某企業(yè)新研發(fā)的數(shù)字式電子秤，量程為0~30kg，準(zhǔn)確度等級(jí)為III級(jí)，擬投入生產(chǎn)銷售。根據(jù)計(jì)量法律法規(guī)要求，該產(chǎn)品需進(jìn)行型式評(píng)價(jià)后才能申請(qǐng)型式批準(zhǔn)，之后才能開展首次檢定。要求：1.明確型式評(píng)價(jià)與首次檢定在檢測(cè)目的、依據(jù)、項(xiàng)目、判定準(zhǔn)則上的主要差異；2.列出III級(jí)電子秤型式評(píng)價(jià)中需開展的核心試驗(yàn)項(xiàng)目；3.說明型式評(píng)價(jià)報(bào)告與首次檢定證書在內(nèi)容和法律效力上的區(qū)別；4.若型式評(píng)價(jià)中發(fā)現(xiàn)某臺(tái)樣品的非線性誤差超出允差，分析可能的原因并提出改進(jìn)措施。2022年高級(jí)一級(jí)注冊(cè)計(jì)量師資格實(shí)操模擬答案試題1答案（1）核查標(biāo)準(zhǔn)選擇：采用經(jīng)校準(zhǔn)的二等標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀（量程0~100kN，示值誤差±0.02%，擴(kuò)展不確定度U=0.03%，k=2）作為核查標(biāo)準(zhǔn)，其不確定度不大于被核查設(shè)備不確定度的1/3，符合期間核查的要求。（2）核查點(diǎn)選擇：選取量程的10%、50%、90%三個(gè)典型點(diǎn)，分別為10kN、50kN、90kN，覆蓋全量程范圍。（3）環(huán)境條件控制：環(huán)境溫度控制在20℃±2℃，相對(duì)濕度≤65%，振動(dòng)干擾≤0.1g，符合標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力機(jī)的使用環(huán)境要求。（4）操作流程：①預(yù)熱被核查標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力機(jī)30min，進(jìn)行零點(diǎn)校準(zhǔn)；②將核查標(biāo)準(zhǔn)安裝在被核查設(shè)備上，確保同軸度誤差≤0.5%；③按10kN→50kN→90kN→50kN→10kN的順序加載，每個(gè)點(diǎn)穩(wěn)定后讀取示值，連續(xù)測(cè)量6次；④計(jì)算每個(gè)點(diǎn)的平均示值與核查標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)值之差，即為示值誤差。（5）數(shù)據(jù)記錄：記錄每個(gè)點(diǎn)的6次測(cè)量值、環(huán)境溫度、加載速率、設(shè)備狀態(tài)等信息，確保數(shù)據(jù)可追溯。3.核查數(shù)據(jù)處理與合格判定：（1）示值誤差計(jì)算：對(duì)于每個(gè)核查點(diǎn)，Δ_i=(F_i平均F_標(biāo)準(zhǔn))/F_標(biāo)準(zhǔn)×100%，其中F_i平均為被核查設(shè)備6次測(cè)量的平均示值，F(xiàn)_標(biāo)準(zhǔn)為核查標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)值。（2）不確定度分析：期間核查的擴(kuò)展不確定度U_核查=√(U_被核查2+U_核查標(biāo)準(zhǔn)2)，代入數(shù)據(jù)計(jì)算得U_核查=√(0.05%2+0.03%2)≈0.058%，取k=2，故U_核查≈0.12%。（1）記錄要求：期間核查記錄需包含核查方案、核查標(biāo)準(zhǔn)信息、環(huán)境條件、測(cè)量數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理過程、判定結(jié)果、核查人員及審核人員簽字，記錄保存期限至少為3年，符合JJF1069-2012《法定計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)考核規(guī)范》的要求。（2）后續(xù)措施：若核查合格，繼續(xù)按計(jì)劃進(jìn)行后續(xù)計(jì)量工作，更新設(shè)備期間核查記錄；若核查不合格，立即停止使用該設(shè)備，開展故障排查，送修后重新校準(zhǔn)并進(jìn)行期間核查，合格后方可投入使用，同時(shí)上報(bào)企業(yè)計(jì)量管理部門，分析不合格原因，調(diào)整期間核查周期（縮短為3個(gè)月）。試題2答案1.各不確定度分量評(píng)定：（1）拉力測(cè)量不確定度：標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u_F1：由測(cè)力系統(tǒng)示值誤差引入，擴(kuò)展不確定度U_F=0.2%，k=2，故u_F1=U_F/2=0.1%，屬于B類不確定度。標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u_F2：由測(cè)量重復(fù)性引入，10次測(cè)量的單次標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.15%，取算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差，即u_F2=0.15%/√10≈0.047%，屬于A類不確定度。拉力測(cè)量的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度u_F=√(u_F12+u_F22)=√(0.1%2+0.047%2)≈0.11%。（2）橫截面積測(cè)量不確定度：試樣橫截面積A=πd2/4，故需評(píng)定直徑d的不確定度分量。標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u_d1：由外徑千分尺的最大允許誤差引入，MPEV=0.001mm，按均勻分布處理，包含因子k=√3，故u_d1=0.001mm/√3≈0.000577mm，屬于B類不確定度。標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u_d2：由測(cè)量重復(fù)性引入，單次測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.0005mm，取單次測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)偏差（因計(jì)算A時(shí)采用單次測(cè)量的直徑值），故u_d2=0.0005mm，屬于A類不確定度。直徑的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度u_d=√(u_d12+u_d22)=√(0.0005772+0.00052)≈0.00076mm。橫截面積的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u_A：對(duì)A=πd2/4求偏導(dǎo)，?A/?d=πd/2，故u_A=(πd/2)·u_d。代入數(shù)據(jù)d=9.998mm，得u_A=(π×9.998/2)×0.00076≈0.012mm2。（3）溫度影響不確定度：實(shí)驗(yàn)室溫度波動(dòng)為±2℃，線膨脹系數(shù)α=11.5×10^-6/℃，溫度變化引起的直徑變化Δd=α·d·ΔT，故溫度引入的直徑不確定度u_d3：溫度波動(dòng)范圍為半?yún)^(qū)間，按均勻分布處理，ΔT=2℃，k=√3，故u_d3=(α·d·ΔT)/(2√3)=(11.5×10^-6×9.998×2)/(2×1.732)≈6.6×10^-5mm。代入橫截面積不確定度計(jì)算，u_A3=(πd/2)·u_d3≈(π×9.998/2)×6.6×10^-5≈1.03×10^-3mm2，該分量遠(yuǎn)小于其他分量，可忽略不計(jì)。2.合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算：測(cè)量模型為σ=F/A，屬于乘積模型，相對(duì)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：u_rel(σ)=√(u_rel(F)2+u_rel(A)2)其中，u_rel(F)=u_F/F=0.11%，u_rel(A)=u_A/A。計(jì)算得A=π×(9.998)2/4≈78.46mm2，故u_rel(A)=0.012/78.46≈0.0153%。代入得：u_rel(σ)=√(0.11%2+0.0153%2)≈0.111%最終，合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度u_c(σ)=σ·u_rel(σ)。假設(shè)測(cè)量的名義拉力為10000N，則名義應(yīng)力σ=10000N/78.46mm2≈127.45MPa，故u_c(σ)=127.45MPa×0.111%≈0.14MPa。3.擴(kuò)展不確定度與測(cè)量結(jié)果表達(dá)：取包含因子k=2，擴(kuò)展不確定度U=2×u_c(σ)=2×0.14MPa≈0.3MPa。最終測(cè)量結(jié)果表達(dá)為：σ=(127.5±0.3)MPa，k=2，其中置信水平約為95%。試題3答案1.重復(fù)性試驗(yàn)方法及數(shù)據(jù)處理：（1）試驗(yàn)方法：依據(jù)JJF1033-2016，對(duì)二等標(biāo)準(zhǔn)活塞式壓力計(jì)，在相同條件下（溫度20℃±2℃，環(huán)境振動(dòng)≤0.05g，氣源壓力穩(wěn)定度≤0.01%），選取量程的25%、50%、75%三個(gè)點(diǎn)，分別為15MPa、30MPa、45MPa，每個(gè)點(diǎn)連續(xù)測(cè)量10次，每次測(cè)量后重新調(diào)整活塞上升高度，確保活塞穩(wěn)定。（2）數(shù)據(jù)處理：計(jì)算每個(gè)點(diǎn)的測(cè)量平均值、單次測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)偏差、合并樣本標(biāo)準(zhǔn)偏差。對(duì)于每個(gè)壓力點(diǎn)i，測(cè)量值為p_ij（j=1到10），平均值p?_i=(1/10)Σp_ij，標(biāo)準(zhǔn)偏差s_i=√[Σ(p_ijp?_i)2/9]。合并樣本標(biāo)準(zhǔn)偏差s_p=√[(s_12+s_22+s_32)/3]，重復(fù)性要求s_p≤0.02%（因精度等級(jí)0.05級(jí)，重復(fù)性誤差不大于最大允許誤差的1/3）。若本案例中計(jì)算得s_p=0.012%，滿足要求；若s_p=0.03%，則重復(fù)性不合格，需排查活塞是否磨損、砝碼是否配對(duì)等問題。2.穩(wěn)定性考核的周期、方法及判定準(zhǔn)則：（1）考核周期：依據(jù)JJF1033-2016，計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)定性考核周期為12個(gè)月，若為新建計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，需連續(xù)考核12個(gè)月；若穩(wěn)定性合格，后續(xù)考核周期可延長(zhǎng)至24個(gè)月。（2）考核方法：選取量程的常用點(diǎn)（如30MPa），采用同等級(jí)的核查標(biāo)準(zhǔn)（二等標(biāo)準(zhǔn)活塞式壓力計(jì)，經(jīng)上級(jí)校準(zhǔn)），每年進(jìn)行1次穩(wěn)定性試驗(yàn)，測(cè)量該點(diǎn)的示值誤差，計(jì)算與上次考核結(jié)果的差值Δp。（1）計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器的溯源性：核查二等標(biāo)準(zhǔn)活塞式壓力計(jì)的校準(zhǔn)證書，確認(rèn)其在有效期內(nèi)，校準(zhǔn)項(xiàng)目符合要求，擴(kuò)展不確定度滿足考核要求。（2）設(shè)備外觀與狀態(tài)：檢查活塞、砝碼是否有磨損、銹蝕，氣源連接是否完好，壓力調(diào)節(jié)是否平穩(wěn)，活塞上升高度是否符合說明書要求（通常為5~10mm）。（3）配套設(shè)備核查：核查壓力顯示裝置、砝碼、氣源處理器等配套設(shè)備的校準(zhǔn)證書，確認(rèn)其量程和精度匹配，處于合格狀態(tài)。（4）設(shè)備標(biāo)識(shí)：核查計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器的標(biāo)識(shí)，包括唯一性編號(hào)、校準(zhǔn)狀態(tài)標(biāo)識(shí)、使用記錄，確保標(biāo)識(shí)清晰，記錄完整。（5）量值傳遞能力：現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行1個(gè)壓力點(diǎn)的示值誤差測(cè)量，驗(yàn)證計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)際性能，確保與技術(shù)報(bào)告中的數(shù)據(jù)一致。4.復(fù)查時(shí)的重點(diǎn)核查項(xiàng)目：（1）計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器的計(jì)量特性：復(fù)查計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器的校準(zhǔn)證書，確認(rèn)其示值誤差、不確定度未超出允許范圍，穩(wěn)定性符合要求。（2）技術(shù)資料核查：復(fù)查計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)報(bào)告、重復(fù)性試驗(yàn)記錄、穩(wěn)定性考核記錄、期間核查記錄，確認(rèn)數(shù)據(jù)完整，滿足規(guī)范要求。（3）環(huán)境條件核查：檢查實(shí)驗(yàn)室環(huán)境條件是否符合計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求，包括溫度、濕度、振動(dòng)、電磁干擾等，記錄近12個(gè)月的環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。（4）人員與設(shè)備管理：核查計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)操作人員的資質(zhì)（是否持有計(jì)量檢定員證或注冊(cè)計(jì)量師證），設(shè)備的使用、維護(hù)、保養(yǎng)記錄，確保管理體系運(yùn)行有效。（5）量值溯源能力：確認(rèn)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的溯源渠道合法，是否定期送上級(jí)計(jì)量機(jī)構(gòu)校準(zhǔn)，溯源證書的有效性。試題4答案1.型式評(píng)價(jià)與首次檢定的主要差異：（1）檢測(cè)目的：型式評(píng)價(jià)是為了證明計(jì)量器具的型式符合法定要求，確定其計(jì)量性能是否滿足設(shè)計(jì)和法規(guī)要求，用于型式批準(zhǔn)；首次檢定是為了證明計(jì)量器具的制造質(zhì)量是否符合型式批準(zhǔn)的要求，確保產(chǎn)品出廠后符合計(jì)量法制要求，用于貿(mào)易結(jié)算等領(lǐng)域的量值可靠。（2）依據(jù)：型式評(píng)價(jià)依據(jù)JJF1014-2006《計(jì)量器具型式評(píng)價(jià)大綱編寫導(dǎo)則》、該產(chǎn)品的型式評(píng)價(jià)大綱（由國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)管總局發(fā)布）；首次檢定依據(jù)JJG1036-2008《電子秤檢定規(guī)程》，以及型式評(píng)價(jià)報(bào)告中的合格結(jié)論。（3）檢測(cè)項(xiàng)目：型式評(píng)價(jià)項(xiàng)目包括外觀檢查、計(jì)量特性（示值誤差、重復(fù)性、偏載、非線性）、安全性能、環(huán)境適應(yīng)性、電磁兼容性等，覆蓋產(chǎn)品全生命周期的性能；首次檢定僅針對(duì)計(jì)量特性中的示值誤差、重復(fù)性、偏載、最大允許誤差等關(guān)鍵項(xiàng)目，重點(diǎn)檢查是否與型式一致。（4）判定準(zhǔn)則：型式評(píng)價(jià)的判定是綜合性的，所有項(xiàng)目均合格則判定型式批準(zhǔn)；首次檢定的判定是對(duì)每臺(tái)產(chǎn)品的計(jì)量特性進(jìn)行判定，符合檢定規(guī)程要求則判定合格，允許產(chǎn)品之間存在微小差異。2.III級(jí)電子秤型式評(píng)價(jià)的核心試驗(yàn)項(xiàng)目：（1）外觀與結(jié)構(gòu)檢查：檢查秤體外殼是否完好，標(biāo)識(shí)是否清晰（包括準(zhǔn)確度等級(jí)、最大秤量、最小秤量、生產(chǎn)廠家等），操作按鈕是否靈敏，秤臺(tái)是否水平。（2）計(jì)量特性試驗(yàn)：示值誤差：選取最小秤量（Min）、50%最大秤量（Max）、最大秤量（Max）三個(gè)點(diǎn)，分別加載標(biāo)準(zhǔn)砝碼，計(jì)算示值誤差，允差符合JJG1036-2008中III級(jí)電子秤的要求（Max≤50kg時(shí)，允差±0.5e，e為檢定分度值）。重復(fù)性：在50%Max點(diǎn)連續(xù)加載10次標(biāo)準(zhǔn)砝碼，計(jì)算示值的標(biāo)準(zhǔn)偏差，允差不超過最大允許誤差的1/3。偏載：在秤臺(tái)四個(gè)角分別加載1/3Max的標(biāo)準(zhǔn)砝碼，計(jì)算各角的示值與中心示值的差值，允差±0.5e。非線性：在Min、20%Max、40%Max、60%Max、80%Max、Max點(diǎn)加載標(biāo)準(zhǔn)砝碼，計(jì)算各點(diǎn)示值與直線擬合值的偏差，允差±0.5e。（3）環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)：溫度試驗(yàn)（-10℃~40℃）、濕度試驗(yàn)（45%~75%RH）、振動(dòng)試驗(yàn)，檢查在環(huán)境條件變化時(shí)計(jì)量性能是否合格。（4）電磁兼容性試驗(yàn)：靜電放電抗擾度、電快速瞬變脈沖群抗擾度、射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度，確保電子秤在電磁環(huán)境中正常工作。（5）可靠性試驗(yàn)：連續(xù)加載試驗(yàn)，連續(xù)工作72小時(shí)，檢查示值誤差是否超出允差，無(wú)故障發(fā)生。3.型式評(píng)價(jià)報(bào)告與首次檢定證書的區(qū)別：（1）內(nèi)容區(qū)別：型式評(píng)價(jià)報(bào)告包含產(chǎn)品概述、試驗(yàn)項(xiàng)目及結(jié)果、數(shù)據(jù)處理、判定結(jié)論、附件（如樣品照片、校準(zhǔn)證書、試驗(yàn)記錄等），僅針對(duì)該型號(hào)的電子秤，不涉及單臺(tái)產(chǎn)品；首次檢定證書包含單臺(tái)產(chǎn)品的信息、檢定日期、檢定結(jié)果、檢定人員簽字，針對(duì)具體的每臺(tái)電子秤，是單臺(tái)產(chǎn)品合格的證明。（2）法律效力區(qū)別：型式評(píng)價(jià)報(bào)告是型式批準(zhǔn)的技術(shù)依據(jù)