砝碼,砝碼,鑄鐵砝碼的使用準確性分析

上海眾淵砝碼廠 2019.01.09

砝碼,砝碼,鑄鐵砝碼的使用準確性分析

眾淵分析如下：

砝碼可用于檢定、比對、量值傳遞工作，是目前縣級計量部門的，主要開展砝碼量值傳遞和天平檢定、校準工作。該標準砝碼質量修正值由上級計量技術機構(省計量研究院)獲得。標準砝碼都有歷年的穩定性考核記錄，證明其計量特性隨時間的恒定能力。在此僅以質量標稱值為200g、100g、50g的標準砝碼的穩定性為例進行說明，如表1所示。
    

<CTSM>    表1  F₁等級標準砝碼穩定性考核數據</CTSM>
    

從表1中的砝碼質量修正值可以看出，3個砝碼的質量在連續3個周期內變化量均小于該砝碼1大允許誤差的1/3，符合F₁等級砝碼的質量穩定性要求。在質量計量的量值傳遞中，還需要考慮砝碼質量的不穩定性所引起的不確定度分量，例如對于標稱質量為200g、100g、50g砝碼質量的不確定度分量，由于檢定周期少，在此采用均勻分布，則分別表示為:
    

標稱質量為200g砝碼質量的不確定度分量為
   

同理可得:
    

標稱質量為100g砝碼質量的不確定度為0.03mg。
    

標稱質量為50g砝碼質量的不確定度為0.03mg。
    

影響標準砝碼質量穩定性的因素還有以下幾點:
    

1.砝碼材料及外界諸多因素的影響
    

由于砝碼材料的原因及外界諸多因素的影響，砝碼的質量值不可能保持不變。標準砝碼在加工、調整過程中，砝碼質量值會發生變化。因此，用于F1等級砝碼的材料，應選用相對穩定的金屬或合金材料并且是非磁性的。根據JJG99-2006《砝碼》檢定規程，F₁等級砝碼可選用黃銅。
    

2.砝碼在使用中的磨損及表面對砝碼質量穩定性的影響
    

即使小心謹慎地使用砝碼，也會使砝碼產生磨損。因此，在使用F₁等級砝碼時，應盡量減少砝碼表面的磨損。此外，由于砝碼的表面狀況也會影響砝碼質量的穩定性，砝碼應避免與易的或液體接觸。
    

3.磁性對砝碼穩定性的影響
    

標準砝碼在檢定時，應測其磁化強度和磁化率，使其符合JJG99-2006的相關要求，以減少影響標準砝碼質量的穩定性，確保標準砝碼在量值傳遞工作中的準確性。
    

上述各因素對砝碼穩定性的影響是客觀存在的，但很難定量準確描述。因此，只能在量值傳遞中加以研究和注意。
    

二、標準天平的穩定性考核

標準天平的穩定性是測量砝碼質量準確性的環節，天平的穩定性是指當天平受到擾動后能自動回到初始平衡的能力。在計量標準考核中，計量標準的穩定性是指用該計量標準在規定的時間間隔內測量穩定的被測對象。若采用檢定天平重復性的做法考核天平的穩定性，因天平重復性測量中的示值可能是正值也可能是負值，只能說明天平在允許誤差范圍內，考查不出天平穩定性的情況。但是，可以采用測量穩定的被測砝碼來實現。標準天平的穩定性可以通過以下試驗得到:
    

1.電子天平的零點穩定性考核
    

在天平空載狀態讀取零點示值，再將載荷砝碼放入天平盤內，開啟天平保持半小時后，將載荷從天平盤內取下，示值穩定后讀取天平回零后的示值。加載前后的零點示值之差為電子天平零點穩定性誤差。
    

2.電子天平的加載穩定性考核
    

對電子天平作加載穩定性考核時，采用質量計量中的ABBA衡量方法進行測量，以質量差Δm(mg)來表示。標準砝碼F₁級、被檢砝碼F₂級、砝碼標稱質量值和天平計量參數如下:
    

砝碼標稱質量值為100g，天平大秤量為210g，實際分度值d=0.1mg，檢定分度值e=1mg。
    

在檢測條件符合的情況下，通過標準砝碼和被檢砝碼的檢測數求出修正值，再求出質量差值來評價天平的穩定性。標準天平的穩定性試驗數據如表2所示。
    

<CTSM>    表2  標準天平的穩定性試驗數據</CTSM>
    

作10次獨立測量，以質量差Δm(mg)表示單次測量結果，取其算術平均值為+0.14mg。
    

以上測量數據可以證明天平所復現的量值是穩定的。
    

三、結束語   

通過以上測量數據和分析，可以證明影響砝碼標準裝置的穩定性因素有多種，通?？刹扇∠鄳膶Σ弑M量減少不穩定因素。而標準天平的穩定性又是測量砝碼質量的環節。砝碼標準裝置的穩定性包括標準砝碼的穩定性和標準天平的穩定性，兩者相輔相成、缺一不可。在開展穩定性考核的過程中，還應嚴格控制實驗室的環境條件，使其達到JJG99-2006的要求。檢定人員還應仔細觀察所用標準砝碼和標準天平的工作狀態，才能夠確保檢測數據的準確。標準砝碼和標準天平的穩定性會影響檢測結果，不可忽略。

眾淵砝碼廠。