砝码,砝码,铸铁砝码的使用准确性分析

上海众渊砝码厂 2019.01.09

砝码,砝码,铸铁砝码的使用准确性分析

众渊分析如下：

砝码可用于检定、比对、量值传递工作，是目前县级计量部门的，主要开展砝码量值传递和天平检定、校准工作。该标准砝码质量修正值由上级计量技术机构(省计量研究院)获得。标准砝码都有历年的稳定性考核记录，证明其计量特性随时间的恒定能力。在此仅以质量标称值为200g、100g、50g的标准砝码的稳定性为例进行说明，如表1所示。
    

<CTSM>    表1  F₁等级标准砝码稳定性考核数据</CTSM>
    

从表1中的砝码质量修正值可以看出，3个砝码的质量在连续3个周期内变化量均小于该砝码1大允许误差的1/3，符合F₁等级砝码的质量稳定性要求。在质量计量的量值传递中，还需要考虑砝码质量的不稳定性所引起的不确定度分量，例如对于标称质量为200g、100g、50g砝码质量的不确定度分量，由于检定周期少，在此采用均匀分布，则分别表示为:
    

标称质量为200g砝码质量的不确定度分量为
   

同理可得:
    

标称质量为100g砝码质量的不确定度为0.03mg。
    

标称质量为50g砝码质量的不确定度为0.03mg。
    

影响标准砝码质量稳定性的因素还有以下几点:
    

1.砝码材料及外界诸多因素的影响
    

由于砝码材料的原因及外界诸多因素的影响，砝码的质量值不可能保持不变。标准砝码在加工、调整过程中，砝码质量值会发生变化。因此，用于F1等级砝码的材料，应选用相对稳定的金属或合金材料并且是非磁性的。根据JJG99-2006《砝码》检定规程，F₁等级砝码可选用黄铜。
    

2.砝码在使用中的磨损及表面对砝码质量稳定性的影响
    

即使小心谨慎地使用砝码，也会使砝码产生磨损。因此，在使用F₁等级砝码时，应尽量减少砝码表面的磨损。此外，由于砝码的表面状况也会影响砝码质量的稳定性，砝码应避免与易的或液体接触。
    

3.磁性对砝码稳定性的影响
    

标准砝码在检定时，应测其磁化强度和磁化率，使其符合JJG99-2006的相关要求，以减少影响标准砝码质量的稳定性，确保标准砝码在量值传递工作中的准确性。
    

上述各因素对砝码稳定性的影响是客观存在的，但很难定量准确描述。因此，只能在量值传递中加以研究和注意。
    

二、标准天平的稳定性考核

标准天平的稳定性是测量砝码质量准确性的环节，天平的稳定性是指当天平受到扰动后能自动回到初始平衡的能力。在计量标准考核中，计量标准的稳定性是指用该计量标准在规定的时间间隔内测量稳定的被测对象。若采用检定天平重复性的做法考核天平的稳定性，因天平重复性测量中的示值可能是正值也可能是负值，只能说明天平在允许误差范围内，考查不出天平稳定性的情况。但是，可以采用测量稳定的被测砝码来实现。标准天平的稳定性可以通过以下试验得到:
    

1.电子天平的零点稳定性考核
    

在天平空载状态读取零点示值，再将载荷砝码放入天平盘内，开启天平保持半小时后，将载荷从天平盘内取下，示值稳定后读取天平回零后的示值。加载前后的零点示值之差为电子天平零点稳定性误差。
    

2.电子天平的加载稳定性考核
    

对电子天平作加载稳定性考核时，采用质量计量中的ABBA衡量方法进行测量，以质量差Δm(mg)来表示。标准砝码F₁级、被检砝码F₂级、砝码标称质量值和天平计量参数如下:
    

砝码标称质量值为100g，天平大秤量为210g，实际分度值d=0.1mg，检定分度值e=1mg。
    

在检测条件符合的情况下，通过标准砝码和被检砝码的检测数求出修正值，再求出质量差值来评价天平的稳定性。标准天平的稳定性试验数据如表2所示。
    

<CTSM>    表2  标准天平的稳定性试验数据</CTSM>
    

作10次独立测量，以质量差Δm(mg)表示单次测量结果，取其算术平均值为+0.14mg。
    

以上测量数据可以证明天平所复现的量值是稳定的。
    

三、结束语   

通过以上测量数据和分析，可以证明影响砝码标准装置的稳定性因素有多种，通常可采取相应的对策尽量减少不稳定因素。而标准天平的稳定性又是测量砝码质量的环节。砝码标准装置的稳定性包括标准砝码的稳定性和标准天平的稳定性，两者相辅相成、缺一不可。在开展稳定性考核的过程中，还应严格控制实验室的环境条件，使其达到JJG99-2006的要求。检定人员还应仔细观察所用标准砝码和标准天平的工作状态，才能够确保检测数据的准确。标准砝码和标准天平的稳定性会影响检测结果，不可忽略。

众渊砝码厂。