Microsoft Word - 298-2198-1-LE-rev5 ACTA IMEKO  ISSN: 2221‐870X  April 2016, Volume 5, Number 1, 69‐80    ACTA IMEKO | www.imeko.org  April 2016 | Volume 5 | Number 1 | 69  NMISA, KEBS, BKSV tri‐lateral vibration comparison results  Anderson Maina 1 , Ian Veldman 2 , Henning Ploug 3   1  Kenyan Bereau of Standards, Bundesallee 100, 38116 Braunschweig, Kenya  2  National Measurement Institiute of South Africa, CSIR Campus, Pretoria, South Africa  3  Brüel & Kjær Calibration Laboratory, Skodsborgvej 307, DK‐2850 Nærum, Denmark      Section: RESEARCH PAPER   Keywords:  vibration comparison; degrees of equivalence; comparison reference value  Citation: Anderson Maina, Ian Veldman, Henning Ploug, NMISA, KEBS, BKSV tri‐lateral vibration comparison results, Acta IMEKO, vol. 5, no. 1, article 13,  April 2016, identifier: IMEKO‐ACTA‐05 (2016)‐01‐13  Editor: Paolo Carbone, University of Perugia, Italy  Received December 14, 2015; In final form December 14, 2015; Published April 2016  Copyright: © 2016 IMEKO. This is an open‐access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution 3.0 License, which permits  unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original author and source are credited  Corresponding author: Ian Veldman, e‐mail: csveldman@nmisa.org    1. INTRODUCTION  This report presents the results of a comparison in the area of vibration (quantity of acceleration). It was agreed in the technical protocol [1] that the comparison reference values (CRVs) be obtained from the NMISA primary vibration calibration system [2] and the degrees of equivalence between the values of the participating laboratories and the CRVs be determined. The Technical Protocol [1] of April 2012 specifies in detail, the aim and the task of the comparison, the conditions of measurement, the transfer standards used, measurement instructions, time schedule and other items. A brief overview of the protocol is given in the sections 4 to 6. Section 2 lists the participants with the task of the Inter Laboratory Comparison (ILC) described in section 3. Section 7 deals with the measurement results, artefact stability analysis and degrees of equivalence. In section 8, possible correlation between the Comparison Reference Value (CRV) and the NMISA results is investigated. 2. PARTICIPANTS  Three laboratories, namely Kenya Bureau of Standards (KEBS), National Metrology Institute of South Africa (NMISA), and Brüel & Kjær Calibration Laboratory (BKSV) participated in the comparison as shown in Table 1. 3. TASK AND PURPOSE OF THE COMPARISON  The aim of the comparison was to compare measurements of the sensitivity of accelerometers as measured using secondary (back to back) means in accordance with ISO 16063-21 “Vibration calibration by comparison to a reference transducer” [3]. During the circulation period the three laboratories calibrated two accelerometers (see section 5), as the transfer standards. The laboratories were tasked to measure the magnitude of the sensitivity of the accelerometers at different frequencies and Table 1. Overview of styles and font sizes used in this template. Participating Laboratory  Acronym  Country  Calibration  period  Brüel & Kjær  BKSV  Denmark  6 to 24 Aug 2012 Kenyan Bureau of Standards KEBS  Kenya  8 to 25 Jan 2013  National Metrology Institute  of South Africa  NMISA  South Africa  8 to 26 Apr 2013 ABSTRACT  National  Metrology  Institutes  (NMIs)  and  calibration  laboratories  perform  Inter  Laboratory  Comparisons  (ILC)  as  part  of  their  processes to validate their measurement capabilities (MCs).  In the area of vibration (quantity  acceleration) the Kenyan Bureau of  Standards (KEBS) piloted an ILC, inclusive of two additional participating laboratories for this purpose. This technical review documents  the calibration results and findings of the ILC.  ACTA IMEKO | www.imeko.org  April 2016 | Volume 5 | Number 1 | 70  acceleration amplitudes as specified in section 4 and clause 3 of [1]. The reference surface was defined as the mounting surface of the accelerometer. For the double ended accelerometer, the bottom mounting surface was defined as the reference surface. This accelerometer was viewed as a single ended accelerometer for the purpose of this comparison only. Dependent on the participating laboratory's measurement capability (MC), the sensitivity reported excluded effects from the applicable conditioning amplifier/power supply unit (PSU) used. For all instances, the participating laboratory provided the amplifier to be used. If the sensitivity reported by the laboratory included effects by the amplifier, these effects were taken into account in the reported uncertainty of measurement (UoM). No amplifier/PSU accompanied the circulation of the transfer standards. 4. CONDITIONS OF MEASUREMENT  The participating laboratories observed fully the conditions stated in the Technical Protocol, i.e. Frequencies in Hz: 10, 12.5, 16, 20, 25, 31.5, 40, 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1500, 1600, 2000, 2500, 3000, 3150, 3500, 4000, 4500, 5000, 5500, 6000, 6300, 6500, 7000, 7500, 8000, 8500, 9000, 9500, 10000. Amplitudes: The range of acceleration amplitudes was between 1 m/s² and 100 m/s². 1 m/s² to 200 m/s² was admissible (considering the displacement and acceleration limitations of the vibration exciters). Ambient temperature and accelerometer temperature during the calibration: (23 ± 3) °C (actual values were stated within tolerances of ± 0.5 °C ). Relative humidity: max. 75 % RH Mounting torque of the accelerometer: (2 ± 0.1) N·m 5. TRANSFER STANDARDS  During the preparatory stage, NMISA investigated the characteristics (long-term stability, linearity, etc.) of the reference standard accelerometers (property of NMISA) to be used as transfer standards. The following accelerometers were selected: Accelerometer 1: Brüel & Kjær 8305 S serial number 1033874, with nominal sensitivity of 0.1 pC/(m/s2). Accelerometer 2: PCB 301M15 serial number 1032, with a nominal sensitivity of 10 mV/(m/s2) . Stability measurements for both accelerometers were made at the beginning, middle and end of the circulation period using NMISA primary calibration system [2]. The results of these stability measurements are given in section 7. 6. CIRCULATION TYPE AND TRANSPORTATION  Each participating laboratory was accorded three weeks for measurement. At the beginning, middle and the end of the circulation the transfer standards were measured at the NMISA laboratory using primary means [2] in order to determine reference values and to monitor the stability of the transducer sets. The transfer standards were transported in a metal case via courier or by a representative of each participating laboratory in the following order. NMISA (Stability & CRV) → BKSV (Measurements) → NMISA (Stability & CRV) → KEBS (Measurements) → NMISA (Stability & CRV) → NMISA (Measurements). 7. RESULTS OF THE MEASUREMENTS  7.1. Monitoring of stability  The two transfer standards were monitored for stability in the beginning, middle and end of the circulation period using primary means [2]. The laboratory used calculated En values as a stability evaluation measure. The method used for the evaluation of the measurement results was to calculate the deviation, En, normalised with respect to the UoM as follows: En = s/Uc , (1) where s is the standard deviation of the sensitivity values over the comparison period. Uc is the expanded uncertainty of measurement of the NMISA. |En| ≤ 1 were considered acceptable. Stability results for the two sensors; Brüel & Kjær 8305 S and PCB 301M15, are given in Table 2 and Table 3 respectively and illustrated in Figure 1 and Figure 2. Figure 1. Results of monitoring of stability during circulation period for Brüel & Kjær 8305 S sensor.     Figure 2. Results of monitoring of stability during circulation period for PCB  301M15 sensor.  ACTA IMEKO | www.imeko.org  April 2016 | Volume 5 | Number 1 | 71  The values reported for the Brüel & Kjær 8305 S sensor showed good stability over the circulation period. The values reported for the PCB 301M15 sensor suggested a change in sensitivity with time of up to 1 % from the beginning to the end of the circulation period. The effect of this change was compensated for by an increase in the uncertainty of the CRV for the PCB accelerometer. No correction was applied to the data reported by the participants. 7.2. Comparison Reference Value  The CRVs were obtained from the mean of measurements carried out at the beginning, middle and end of the circulation period by NMISA primary vibration calibration system. The chi-square goodness of fit test was used to check the consistency of the CRV(xref) against the results of the participating laboratories (xi) as follows: Table 2. Results of monitoring of stability during circulation period for Brüel & Kjær 8305 S sensor. Frequency  (Hz)  11‐May‐12  Sensitivity  (pC/(m/s²))  11‐Oct‐12 Sensitivity  (pC/(m/s²))  11‐Mar‐13 Sensitivity  (pC/(m/s²))  S (fC/(m/s²))  Uc (fC/(m/s²))  En  10.0  0.124 3  0.124 4  0.124 2  0.10  0.37  0.27  12.5  0.124 3  0.124 4  0.124 2  0.10  0.37  0.27  16.0  0.124 4  0.124 5  0.124 2  0.15  0.37  0.41  20.0  0.124 4  0.124 5  0.124 3  0.10  0.37  0.27  25.0  0.124 4  0.124 5  0.124 3  0.10  0.37  0.27  31.5  0.124 4  0.124 5  0.124 3  0.10  0.37  0.27  40.0  0.124 4  0.124 6  0.124 3  0.15  0.62  0.25  63.0  0.124 4  0.124 6  0.124 3  0.15  0.62  0.25  80.0  0.124 4  0.124 5  0.124 3  0.10  0.62  0.16  100  0.124 5  0.124 3  0.124 3  0.12  0.62  0.19  125  0.124 5  0.124 3  0.124 3  0.12  0.62  0.19  160  0.124 5  0.124 5  0.124 3  0.12  0.62  0.19  200  0.124 4  0.124 2  0.124 3  0.10  0.62  0.16  250  0.124 4  0.124 3  0.124 3  0.06  0.62  0.09  315  0.124 4  0.124 4  0.124 3  0.06  0.62  0.09  400  0.124 5  0.124 4  0.124 4  0.06  0.62  0.09  500  0.124 5  0.124 4  0.124 4  0.06  0.62  0.09  630  0.124 6  0.124 5  0.124 5  0.06  0.62  0.09  800  0.124 7  0.124 6  0.124 6  0.06  0.62  0.09  1 000  0.124 8  0.124 8  0.124 8  0.00  0.62  0.00  1 250  0.125 1  0.125 1  0.125 1  0.00  1.00  0.00  1 500  0.125 6  0.125 6  0.125 5  0.06  1.00  0.06  1 600  0.125 6  0.125 5  0.125 6  0.06  1.00  0.06  2 000  0.126 3  0.126 2  0.126 2  0.06  1.01  0.06  2 500  0.127 4  0.127 3  0.127 3  0.06  1.02  0.06  3 000  0.128 8  0.128 8  0.128 7  0.06  1.03  0.06  3 150  0.129 3  0.129 2  0.129 2  0.06  1.03  0.06  3 500  0.130 4  0.130 3  0.130 3  0.06  1.04  0.06  4 000  0.132 4  0.132 3  0.132 2  0.10  1.06  0.09  4 500  0.134 7  0.134 5  0.134 4  0.15  1.08  0.14  5 000  0.137 3  0.137 1  0.137 0  0.15  1.65  0.09  5 500  0.140 3  0.139 9  0.140 0  0.21  1.68  0.12  6 000  0.143 7  0.143 4  0.143 2  0.25  1.72  0.15  6 300  0.146 3  0.146 4  0.145 7  0.38  1.75  0.22  6 500  0.147 7  0.147 1  0.147 4  0.30  1.77  0.17  7 000  0.152 0  0.151 3  0.151 7  0.35  1.82  0.19  7 500  0.156 8  0.154 5  0.158 1  1.82  1.88  0.97  8 000  0.162 2  0.161 3  0.161 9  0.46  1.94  0.24  8 500  0.168 1  0.167 1  0.167 9  0.53  2.01  0.26  9 000  0.174 5  0.173 4  0.174 4  0.61  2.09  0.29  9 500  0.181 6  0.180 3  0.181 5  0.72  2.17  0.33  10 000  0.190 4  0.189 3  0.190 8  0.78  2.28  0.34  ACTA IMEKO | www.imeko.org  April 2016 | Volume 5 | Number 1 | 72  ⋯ . (2) The consistency check fails if 0.05 . (3) The CRVs for both accelerometers as reported by the NMISA using primary accelerometer calibration methods [2] are reported in Table 4. Table 5 shows the results of the consistency check for the reported stability measurements over time both accelerometers. 7.3. the Participants  The participants results were communicated to the pilot laboratory via an electronic spreadsheet circulated with the protocol [1]. The official results were communicated to the pilot laboratory in the form of calibration certificates. The calibration certificates had to be issued in the same format as the laboratory would do for their customers. Results of Table 6 shows the measurement results of the participants for the sensor Brüel & Kjær 8305 S while the results for the participants for the PCB 301M15 sensor is reported in Table 7. Table 3. Results of monitoring of stability during circulation period for PCB 301M15 sensor. Frequency  (Hz)  23‐Apr‐12  Sensitivity  (mV/(m/s²))  05‐Oct‐12 Sensitivity  (mV/(m/s²))  14‐Mar‐13 Sensitivity  (mV/(m/s²))  s  (µV/(m/s²))  Uc  (µV/(m/s²))  En  10.0  10.27  10.31  10.37  50  52  0.98  12.5  10.25  10.30  10.35  50  52  0.97  16.0  10.24  10.28  10.33  45  51  0.88  20.0  10.22  10.26  10.31  45  51  0.88  25.0  10.21  10.25  10.29  40  51  0.78  31.5  10.19  10.23  10.27  40  51  0.78  40.0  10.18  10.21  10.25  35  51  0.69  63.0  10.14  10.18  10.22  40  51  0.79  80.0  10.12  10.16  10.20  40  51  0.79  100  10.10  10.12  10.18  42  51  0.82  125  10.08  10.11  10.14  30  51  0.59  160  10.06  10.09  10.13  35  50  0.70  200  10.05  10.07  10.11  31  50  0.61  250  10.03  10.06  10.11  40  50  0.80  315  10.01  10.04  10.08  35  50  0.70  400  9.99  10.02  10.06  35  50  0.70  500  9.97  9.99  10.04  36  50  0.72  630  9.95  9.96  10.02  38  50  0.76  800  9.94  9.95  10.00  32  50  0.65  1 000  9.91  9.93  9.98  36  50  0.73  1 250  9.89  9.91  9.95  31  79  0.39  1 500  9.88  9.90  9.94  31  79  0.39  1 600  9.87  9.89  9.94  36  79  0.46  2 000  9.86  9.86  9.92  35  79  0.44  2 500  9.84  9.86  9.90  31  79  0.39  3 000  9.83  9.84  9.87  21  79  0.26  3 150  9.83  9.84  9.87  21  79  0.26  3 500  9.83  9.83  9.87  23  79  0.29  4 000  9.83  9.83  9.87  23  79  0.29  4 500  9.83  9.83  9.86  17  79  0.22  5 000  9.83  9.83  9.87  23  118  0.20  5 500  9.86  9.85  9.90  26  118  0.22  6 000  9.87  9.87  9.90  17  119  0.15  6 300  9.88  9.87  9.93  32  119  0.27  6 500  9.89  9.88  9.95  38  119  0.32  7 000  9.92  9.91  9.95  21  119  0.17  7 500  9.96  9.94  10.03  47  120  0.39  8 000  9.98  9.97  10.00  15  120  0.13  8 500  10.00  10.01  10.02  10  120  0.08  9 000  10.03  10.05  10.03  12  120  0.10  9 500  10.05  10.09  10.05  23  121  0.19  10 000  10.05  10.12  10.09  35  121  0.29  ACTA IMEKO | www.imeko.org  April 2016 | Volume 5 | Number 1 | 73  7.4. Degrees of equivalence between participants and the CRVs  Table 8 and Table 9 show the degrees of equivalence (di) between each of the participating laboratories measurements (xi) and the CRVs (xref) for the Brüel & Kjær 8305 and PCB 301M15 sensors respectively where; (4) and the associated uncertainty of the degree of equivalence (u(di)) where . (5) In Table 8, cells with yellow shading represent cases where |di| > U(di). Table  4.  CRVs  as  by  NMISA  primary  calibration  for  sensors  Brüel  &  Kjær  8305 S and PCB 301M15.  Frequency  (Hz)  Brüel & Kjær 8305 S  PCB 301M15  xref  (pC/(m/s²))  U (xref)   (%)  xref  (mV/(m/s²))  U(xref) (%)  10.0  0.124 3  0.3  10.32  0.5  12.5  0.124 3  0.3  10.30  0.5  16.0  0.124 4  0.3  10.28  0.5  20.0  0.124 4  0.3  10.26  0.5  25.0  0.124 4  0.3  10.25  0.5  31.5  0.124 4  0.3  10.23  0.5  40.0  0.124 4  0.3  10.21  0.5  63.0  0.124 4  0.5  10.18  0.5  80.0  0.124 4  0.5  10.16  0.5  100  0.124 4  0.5  10.13  0.5  125  0.124 4  0.5  10.11  0.5  160  0.124 4  0.5  10.09  0.5  200  0.124 3  0.5  10.08  0.5  250  0.124 3  0.5  10.07  0.5  315  0.124 4  0.5  10.04  0.5  400  0.124 4  0.5  10.02  0.5  500  0.124 4  0.5  10.00  0.5  630  0.124 5  0.5  9.98  0.5  800  0.124 6  0.5  9.96  0.5  1 000  0.124 8  0.5  9.94  0.5  1 250  0.125 1  0.8  9.92  0.8  1 500  0.125 6  0.8  9.91  0.8  1 600  0.125 6  0.8  9.90  0.8  2 000  0.126 2  0.8  9.88  0.8  2 500  0.127 3  0.8  9.87  0.8  3 000  0.128 8  0.8  9.85  0.8  3 150  0.129 2  0.8  9.85  0.8  3 500  0.130 3  0.8  9.84  0.8  4 000  0.132 3  0.8  9.84  0.8  4 500  0.134 5  0.8  9.84  0.8  5 000  0.137 1  1.2  9.84  1.2  5 500  0.140 1  1.2  9.87  1.2  6 000  0.143 4  1.2  9.88  1.2  6 300  0.146 1  1.2  9.89  1.2  6 500  0.147 4  1.2  9.91  1.2  7 000  0.151 7  1.2  9.93  1.2  7 500  0.156 5  1.2  9.98  1.2  8 000  0.161 8  1.2  9.98  1.2  8 500  0.167 7  1.2  10.01  1.2  9 000  0.174 1  1.2  10.04  1.2  9 500  0.181 1  1.2  10.06  1.2  10 000  0.190 2  1.2  10.09  1.2  Table 5. The results of the Chi‐Square goodness of fit test for 2 degrees of  freedom for both accelerometers.  Frequency  (Hz)  Brüel & Kjær 8305 S  PCB 301M15        10.0  0.15  ≥0.90  0.66  ≥0.70 12.5  0.54  ≥0.70  0.62  ≥0.70 16.0  0.32  ≥0.80  0.31  ≥0.80 20.0  0.08  ≥0.95  0.63  ≥0.70 25.0  0.18  ≥0.9  0.59  ≥0.70 31.5  0.12  ≥0.90  0.55  ≥0.70 40.0  1.12  ≥0.90  0.55  ≥0.70 63.0  0.10  ≥0.95  0.60  ≥0.70 80.0  0.10  ≥0.95  0.60  ≥0.70 100  0.08  ≥0.95  0.51  ≥0.70 125  0.04  ≥0.95  0.60  ≥0.70 160  0.08  ≥0.95  0.76  ≥0.50 200  0.11  ≥0.90  0.50  ≥0.70 250  0.12  ≥0.90  0.72  ≥0.50 315  0.06  ≥0.95  0.39  ≥0.80 400  0.11  ≥0.90  0.50  ≥0.70 500  0.12  ≥0.90  0.43  ≥0.80 630  0.11  ≥0.90  0.56  ≥0.70 800  0.11  ≥0.90  0.53  ≥0.70 1 000  0.09  ≥0.95  0.58  ≥0.70 1 250  0.01  ≥0.95  0.46  ≥0.70 1 500  0.06  ≥0.95  0.56  ≥0.70 1 600  0.05  ≥0.95  0.51  ≥0.70 2 000  0.04  ≥0.95  0.48  ≥0.70 2 500  0.02  ≥0.95  0.65  ≥0.70 3 000  0.01  ≥0.95  0.45  ≥0.80 3 150  0.01  ≥0.95  0.45  ≥0.80 3 500  0.01  ≥0.95  0.49  ≥0.70 4 000  0.01  ≥0.95  0.36  ≥0.80 4 500  0.07  ≥0.95  0.32  ≥0.80 5 000  0.16  ≥0.90  0.11  ≥0.90 5 500  0.59  ≥0.70  0.25  ≥0.80 6 000  0.99  ≥0.50  0.22  ≥0.80 6 300  1.72  ≥0.30  0.21  ≥0.90 6 500  0.71  ≥0.70  0.09  ≥0.95 7 000  0.33  ≥0.80  0.14  ≥0.90 7 500  0.67  ≥0.70  0.42  ≥0.80 8 000  2.19  ≥0.30  0.68  ≥0.70 8 500  0.94  ≥0.50  0.61  ≥0.70 9 000  1.71  ≥0.30  0.73  ≥0.50 9 500  0.84  ≥0.50  0.26  ≥0.80 10 000  0.90  ≥0.50  0.12  ≥0.90 ACTA IMEKO | www.imeko.org  April 2016 | Volume 5 | Number 1 | 74  Sets of degrees of equivalence as reported in Table 8 and Table 9 for selected frequencies are shown in graphical form for the Brüel & Kjær 8305 and PCB 301M15 in Figure 3 and Figure 4 respectively. In section 8 using exclusive statistics [4] it is shown that any correlation between the CRV's and the results of NMISA is small as compared to the NMISA uncertainty. 8. CONSIDERING CORRELATION BETWEEN CRV AND NMISA  RESULTS  The aim of this comparison was to compare measurements of the sensitivity of accelerometers as measured using secondary (back to back) means in accordance with ISO Table 6. Results of the participants for the sensor Brüel & Kjær 8305 S. Frequency  (Hz)  BKSV  KEBS  NMISA  S  (pC/(m/s²))  U S   (%)  S   (pC/(m/s²))  US   (%)  S   (pC/(m/s²))  US  (%)  10  0.124 5  0.8  0.124 2  0.8  0.124 7  1.0  12.5  0.124 4  0.8  0.124 4  0.8  0.125 2  1.0  16  0.124 5  0.8  0.124 4  0.8  0.125 1  1.0  20  0.124 5  0.8  0.124 3  0.8  0.124 1  1.0  25  0.124 5  0.8  0.124 3  0.8  0.124 9  1.0  31.5  0.124 5  0.8  0.124 3  0.8  0.124 8  1.0  40  0.124 5  0.8  0.124 2  0.8  0.125 7  1.0  63  0.124 4  0.8  0.124 2  0.8  0.124 7  1.0  80  0.124 4  0.8  0.124 2  0.8  0.124 7  1.0  100  0.124 5  0.8  0.124 2  0.8  0.124 6  1.0  125  0.124 4  0.8  0.124 3  0.8  0.124 6  1.0  160  0.124 5  0.6  0.124 2  0.8  0.124 6  1.0  200  0.124 5  0.8  0.124 2  0.8  0.124 6  1.0  250  0.124 6  0.8  0.124 3  0.8  0.124 5  1.0  315  0.124 6  0.8  0.124 3  0.8  0.124 5  1.0  400  0.124 7  0.8  0.124 3  0.8  0.124 5  1.0  500  0.124 7  0.8  0.124 4  0.8  0.124 6  1.0  630  0.124 8  0.8  0.124 4  0.8  0.124 6  1.0  800  0.124 9  0.8  0.124 5  0.8  0.124 7  1.0  1 000  0.125 1  0.8  0.124 8  0.8  0.124 8  1.0  1 250  0.125 2  0.8  0.125 0  1.5  0.125 1  1.3  1 500  0.125 6  0.8  0.125 2  1.5  0.125 4  1.3  1 600  0.125 8  0.8  0.125 4  1.5  0.125 5  1.3  2 000  0.126 4  0.8  0.126 2  1.5  0.126 2  1.3  2 500  0.127 4  0.8  0.127 1  1.5  0.127 3  1.3  3 000  0.128 8  0.8  0.128 7  1.5  0.128 7  1.3  3 150  0.129 3  0.8  0.129 2  1.5  0.129 2  1.3  3 500  0.130 4  0.8  0.130 3  1.5  0.130 4  1.3  4 000  0.132 2  0.8  0.132 3  1.5  0.132 4  1.3  4 500  0.134 4  0.8  0.135 0  1.5  0.134 5  1.3  5 000  0.136 8  0.8  0.137 7  1.5  0.137 1  1.9  5 500  0.139 4  0.8  0.140 9  2.0  0.141 0  1.9  6 000  0.142 3  0.8  0.144 1  2.0  0.143 4  1.9  6 300  0.144 7  0.8  0.147 6  2.0  0.146 1  1.9  6 500  0.146 3  2  0.148 9  2.0  0.149 0  1.9  7 000  0.150 4  2  0.151 6  2.0  0.152 8  1.9  7 500  0.154 8  2  0.157 4  2.0  0.158 1  1.9  8 000  0.159 4  2  0.158 0  2.0  0.160 5  1.9  8 500  0.164 8  2  0.167 6  2.0  0.166 4  1.9  9 000  0.170 6  2  0.172 7  2.0  0.171 8  1.9  9 500  0.178 1  2  0.180 8  2.0  0.179 9  1.9  10 000  0.186 7  2  0.189 6  2.0  0.190 3  1.9  ACTA IMEKO | www.imeko.org  April 2016 | Volume 5 | Number 1 | 75  16063-21: 2003 “Vibration calibration by comparison to a reference transducer” [3]. The CRVs were obtained from the mean of measurements carried out at the beginning, middle and end of the circulation period by NMISA primary vibration calibration system [2]. However the same primary system was used to calibrate the NMISA reference transducers used in the comparison. We adopt exclusive statistics [4] to show that correlation between the CRV's and the results of NMISA is small as compared to the NMISA uncertainty. Let Χ be the exclusive weighted mean of the results of non- correlated laboratories, such that ∑ ; ∑ ; , (6) Table 7. Results of the participants for the sensor PCB 301M15. Frequency  (Hz)  BKSV  KEBS  NMISA  S  (mV/(m/s²))  US  (%)  S  (mV/(m/s²))  US   (%)  S  (mV/(m/s²))  US  (%)  10  10.29  0.8  10.30  0.8  10.25  1.0  12.5  10.27  0.8  10.29  0.8  10.23  1.0  16  10.26  0.8  10.27  0.8  10.23  1.0  20  10.25  0.8  10.26  0.8  10.18  1.0  25  10.23  0.8  10.27  0.8  10.18  1.0  31.5  10.22  0.8  10.25  0.8  10.16  1.0  40  10.20  0.8  10.23  0.8  10.14  1.0  63  10.16  0.8  10.20  0.8  10.11  1.0  80  10.14  0.8  10.18  0.8  10.09  1.0  100  10.14  0.8  10.16  0.8  10.07  1.0  125  10.11  0.8  10.15  0.8  10.05  1.0  160  10.10  0.6  10.13  0.8  10.02  1.0  200  10.08  0.8  10.09  0.8  10.01  1.0  250  10.06  0.8  10.09  0.8  9.99  1.0  315  10.04  0.8  10.07  0.8  9.99  1.0  400  10.02  0.8  10.05  0.8  9.96  1.0  500  10.00  0.8  10.02  0.8  9.94  1.0  630  9.98  0.8  10.00  0.8  9.91  1.0  800  9.95  0.8  9.97  0.8  9.89  1.0  1 000  9.93  0.8  9.96  0.8  9.87  1.0  1 250  9.90  0.8  9.93  1.5  9.84  1.3  1 500  9.89  0.8  9.91  1.5  9.82  1.3  1 600  9.89  0.8  9.90  1.5  9.81  1.3  2 000  9.86  0.8  9.90  1.5  9.80  1.3  2 500  9.84  0.8  9.88  1.5  9.78  1.3  3 000  9.84  0.8  9.82  1.5  9.77  1.3  3 150  9.84  0.8  9.82  1.5  9.77  1.3  3 500  9.83  0.8  9.80  1.5  9.76  1.3  4 000  9.83  0.8  9.81  1.5  9.77  1.3  4 500  9.83  0.8  9.85  1.5  9.77  1.3  5 000  9.83  0.8  9.86  1.5  9.79  1.9  5 500  9.84  0.8  9.88  2.0  9.81  1.9  6 000  9.85  0.8  9.89  2.0  9.83  1.9  6 300  9.86  0.8  9.94  2.0  9.88  1.9  6 500  9.87  2.0  9.95  2.0  9.89  1.9  7 000  9.88  2.0  9.94  2.0  9.88  1.9  7 500  9.90  2.0  9.95  2.0  9.89  1.9  8 000  9.93  2.0  9.85  2.0  9.90  1.9  8 500  9.96  2.0  9.92  2.0  9.90  1.9  9 000  10.01  2.0  9.93  2.0  9.92  1.9  9 500  10.05  2.0  9.99  2.0  9.99  1.9  10 000  10.10  2.0  10.03  2.0  10.06  1.9  ACTA IMEKO | www.imeko.org  April 2016 | Volume 5 | Number 1 | 76  where the jth or correlated laboratory (NMISA) is excluded. Since the exclusive weighted mean Χ is not correlated with the CRV, │X - CRV│ is a simple quantitative measure of the CRV bias, also inherent in the NMISA reference transducers. Table 10 shows that the absolute values of │X - CRV│ are small in comparison with the uncertainty of NMISA's comparison results. The value at 8000 Hz for the sensor Brüel & Kjær 8305 being the only exception. Table 8. Degrees of equivalence participants and the CRVs for sensor Brüel & Kjær 8305 S. Frequency  (Hz)  BKSV  KEBS  NMISA  di  (fC/(m/s²))  U(di)  (fC/(m/s²))  di  (fC/(m/s²))  U(di)  (fC/(m/s²))  di  (fC/(m/s²))  U(di)  (fC/(m/s²))  10  0.2  1.1  ‐0.1  1.1  0.4  1.3  12.5  0.1  1.1  0.1  1.1  0.9  1.3  16  0.1  1.1  0.0  1.1  0.7  1.3  20  0.1  1.1  ‐0.1  1.1  ‐0.3  1.3  25  0.1  1.1  ‐0.1  1.1  0.5  1.3  31.5  0.1  1.1  ‐0.1  1.1  0.4  1.3  40  0.1  1.1  ‐0.2  1.1  1.3  1.3  63  0.0  1.2  ‐0.2  1.2  0.3  1.4  80  0.0  1.2  ‐0.2  1.2  0.3  1.4  100  0.1  1.2  ‐0.2  1.2  0.2  1.4  125  0.0  1.2  ‐0.1  1.2  0.2  1.4  160  0.1  1.0  ‐0.2  1.2  0.2  1.4  200  0.2  1.2  ‐0.1  1.2  0.3  1.4  250  0.3  1.2  0.0  1.2  0.2  1.4  315  0.2  1.2  ‐0.1  1.2  0.1  1.4  400  0.3  1.2  ‐0.1  1.2  0.1  1.4  500  0.3  1.2  0.0  1.2  0.2  1.4  630  0.3  1.2  ‐0.1  1.2  0.1  1.4  800  0.3  1.2  ‐0.1  1.2  0.1  1.4  1 000  0.3  1.2  0.0  1.2  0.0  1.4  1 250  0.1  1.4  ‐0.1  2.1  0.0  1.9  1 500  0.0  1.4  ‐0.4  2.1  ‐0.2  1.9  1 600  0.2  1.4  ‐0.2  2.1  ‐0.1  1.9  2 000  0.2  1.4  0.0  2.1  0.0  1.9  2 500  0.1  1.4  ‐0.2  2.2  0.0  1.9  3 000  0.0  1.4  ‐0.1  2.2  ‐0.1  2.0  3 150  0.1  1.4  0.0  2.2  0.0  2.0  3 500  0.1  1.4  0.0  2.2  0.1  2.0  4 000  ‐0.1  1.5  0.0  2.2  0.1  2.0  4 500  ‐0.1  1.5  0.5  2.3  0.0  2.1  5 000  ‐0.3  2.0  0.6  2.6  0.0  3.1  5 500  ‐0.7  2.0  0.8  3.3  0.9  3.2  6 000  ‐1.1  2.0  0.7  3.4  0.0  3.2  6 300  ‐1.4  2.1  1.5  3.4  0.0  3.3  6 500  ‐1.1  3.4  1.5  3.5  1.6  3.3  7 000  ‐1.3  3.5  ‐0.1  3.5  1.1  3.4  7 500  ‐1.7  3.6  0.9  3.7  1.6  3.5  8 000  ‐2.4  3.7  ‐3.8  3.7  ‐1.3  3.6  8 500  ‐2.9  3.9  ‐0.1  3.9  ‐1.3  3.7  9 000  ‐3.5  4.0  ‐1.4  4.0  ‐2.3  3.9  9 500  ‐3.0  4.2  ‐0.3  4.2  ‐1.2  4.1  10 000  ‐3.5  4.3  ‐0.6  4.4  0.1  4.3  ACTA IMEKO | www.imeko.org  April 2016 | Volume 5 | Number 1 | 77  9. CONCLUSIONS  The ILC reported here was planned as a single event with a protocol equivalent to AFRIMETS.AUV.V-S3. It was supposed to provide support and validation of participating laboratories’ MCs in the field of vibration for magnitude sensitivity of accelerometers. The frequency range covered the scope currently implemented by the participating laboratories. The circulation of the artefact went without any complications. The analysis of the CRV values and NMISA submitted data indicated no discernible correlation. The reported degrees of equivalence support the individual laboratories’ MCs. Table 9. Degrees of equivalence participants and the CRVs for sensor PCB 301M15. Frequency  (Hz)  BKSV  KEBS  NMISA  di   (µV/(m/s²))  U(di)     (µV/(m/s²))  di  (µV/(m/s²))  U(di)   (µV/(m/s²))  di  (µV/(m/s²))  U(di)  (µV/(m/s²))  10  ‐30  100  ‐20  100  ‐70  110  12.5  ‐30  100  ‐10  100  ‐70  110  16  ‐20  100  ‐10  100  ‐50  110  20  ‐10  100  0  100  ‐80  110  25  ‐20  100  20  100  ‐70  110  31.5  ‐10  90  20  100  ‐70  110  40  ‐10  90  20  100  ‐70  110  63  ‐20  90  20  100  ‐70  110  80  ‐20  90  20  100  ‐70  110  100  10  90  30  100  ‐60  110  125  0  90  40  100  ‐60  110  160  10  80  40  100  ‐70  110  200  0  90  10  100  ‐70  110  250  ‐10  90  20  100  ‐80  110  315  0  90  30  90  ‐50  110  400  0  90  30  90  ‐60  110  500  0  90  20  90  ‐60  110  630  0  90  20  90  ‐70  110  800  ‐10  90  10  90  ‐70  110  1 000  ‐10  90  20  90  ‐70  110  1 250  ‐20  110  10  170  ‐80  150  1 500  ‐20  110  0  170  ‐90  150  1 600  ‐10  110  0  170  ‐90  150  2 000  ‐20  110  20  170  ‐80  150  2 500  ‐30  110  10  170  ‐90  150  3 000  ‐10  110  ‐30  170  ‐80  150  3 150  ‐10  110  ‐30  170  ‐80  150  3 500  ‐10  110  ‐40  170  ‐80  150  4 000  ‐10  110  ‐30  170  ‐70  150  4 500  ‐10  110  10  170  ‐70  150  5 000  ‐10  140  20  190  ‐50  220  5 500  ‐30  140  10  230  ‐60  220  6 000  ‐30  140  10  230  ‐50  220  6 300  ‐30  140  50  230  ‐10  220  6 500  ‐40  230  40  230  ‐20  220  7 000  ‐50  230  10  230  ‐50  220  7 500  ‐80  230  ‐30  230  ‐90  220  8 000  ‐50  230  ‐130  230  ‐80  220  8 500  ‐50  230  ‐90  230  ‐110  220  9 000  ‐30  230  ‐110  230  ‐120  220  9 500  ‐10  230  ‐70  230  ‐70  220  10 000  10  230  ‐60  230  ‐30  230  ACTA IMEKO | www.imeko.org  April 2016 | Volume 5 | Number 1 | 78  Figure  3.  Degrees  of  equivalence  between  the  participating  laboratories  and  the  CRVs  for  the  sensor  Brüel  &  Kjær  8305  in  graphical  form  for  select  frequencies. Red lines correspond to cases where |di| > U(di).  ACTA IMEKO | www.imeko.org  April 2016 | Volume 5 | Number 1 | 79    Figure 4. Degrees of equivalence between the participating laboratories and the CRVs for the sensor PCB 301M15 in graphical form for select frequencies.  ACTA IMEKO | www.imeko.org  April 2016 | Volume 5 | Number 1 | 80          REFERENCES  [1] Technical Protocol of the comparison NMISA.ILC.AUV-03 (Vibration). KEBS, Anderson K. Maina, April 2012. [2] ISO 16063-11: 1999 “Primary vibration calibration by laser interferometry, Method 3”. [3] ISO 16063-21: 2003 “Vibration calibration by comparison to a reference transducer”. [4] Steele A. G., Wood B. M. and Douglas R. J., Exclusive statistics; simple treatment of the unavoidable correlations from key comparison reference values, Metrologia, vol. 38, pp.483-488, 2001. [5] Maina A., Veldman I., et al., Final report on the supplementary comparison: AFRIMETS.AUV.V-S3, Metrologia, vol. 51 Tech. Suppl. 09003, 2014.   Table 10. |X ‐ CRV | compared to NMISA comparison uncertainty UX. Frequency  (Hz)  Brüel & Kjær 8305 S  PCB 301M15  |X ‐CRV|  (fC/(m/s²))  US  (fC/(m/s²))  |X ‐CRV|  (µV/(m/s²)))  US  (µV/(m/s²))  10  0.0  1.2  26  103  12.5  0.1  1.3  21  102  16  0.0  1.3  15  102  20  0.0  1.2  7  102  25  0.0  1.2  1  102  31.5  0.0  1.2  4  102  40  0.1  1.3  4  101  63  0.1  1.2  0  101  80  0.1  1.2  2  101  100  0.1  1.2  18  101  125  0.1  1.2  19  101  160  0.0  1.2  18  100  200  0.0  1.2  4  100  250  0.1  1.2  6  100  315  0.0  1.2  16  100  400  0.1  1.2  16  100  500  0.1  1.2  10  99  630  0.1  1.2  9  99  800  0.1  1.2  0  99  1 000  0.1  1.2  7  99  1 250  0.1  1.6  12  128  1 500  0.1  1.6  13  128  1 600  0.1  1.6  8  128  2 000  0.2  1.6  8  127  2 500  0.0  1.7  21  127  3 000  0.0  1.7  16  127  3 150  0.1  1.7  15  127  3 500  0.1  1.7  14  127  4 000  0.1  1.7  17  127  4 500  0.0  1.7  7  127  5 000  0.1  2.6  2  186  5 500  0.5  2.7  23  186  6 000  0.9  2.7  22  187  6 300  1.0  2.8  21  188  6 500  0.2  2.8  3  188  7 000  0.7  2.9  19  188  7 500  0.4  3.0  54  188  8 000  3.1  3.0  92  188  8 500  1.5  3.2  68  188  9 000  2.5  3.3  71  188  9 500  1.7  3.4  41  190  10 000  2.1  3.6  26  191