砝码测量方法

上海众渊砝码厂规划发展

2018.01.10

上海众渊砝码厂介绍---砝码测量的一般方法：

1测量方法
依据JJG99-2006砝码检定规程,采用单次替代称
量法。校准前,先将标准砝码在砝码检定室存放24h以
上,被校砝码存放12h以上。校准时,先把电子天平置
零,把标准砝码m
B
(E
2
等砝码)放在电子天平盘,再
把天平置零,加上标准小砝码m
r
(1mg的E
2
级砝码),读
取数值m
Br1
,然后把标准砝码取下,放上被校砝码m
A
于
盘,读取数值m
Ar1
,取出被校砝码,放置片刻后,再将
被校砝码置于盘,读取数值m
Ar2
,又取下被校砝码,
放上标准砝码,读取数值m
Br2
,按照以上方法读取10组
数据,根据公式算出被校砝码的折算质量。
2数学模型
由检定规程得:m
A
=m
A标
+K
A
根据实例简化可得:m
A
=m
B
+
m
D
+m+
L
+
B
式中:m
A
被校砝码的折算质量;m
A标
被校砝码
的标称质量;K
A
被校砝码折算质量修正值;m
B
标准
砝码的折算质量;
m
D
自近一次检定以来标准值的漂
移;m在电子天平上所得到的放被校砝码时的读数值
与放标准砝码时的读数值之差,即校准时得到的被校砝
码与标准砝码之间的质量差。
其中,m
i
=(m
Ari
-m
Bri
);
B
=(V
A
-V
B
)(
k
-
12
)
m
Ari
电子天平的灵敏阈的影响量;m
Bri
空气浮力
修正值;V
A
被校砝码的体积;V
B
标准砝码的体积;

k
校准时实验室的实际空气密度;
12
=12mg/cm
3
。
3方差传播系数
31方差
根据u
2c
=f
x
i
2
u
2
(x
i
)
得:u
2
(m
A
)=c
2
(m
B
)u
2
(m
B
)+c
2
(
m
D
)u
2
(
m
D
)+c
2
(m)u
2
(m)+c
2
(
L
)u
2
(
L
)+c
2
(
B
)u
2
(
B
)
32传播系数
由公式可知,c(m
B
)、c(
m
D
)、c(m)、c(
L
)、c(
B
)
均为1。
4计算分量标准不确定度
环境条件:温度(224),相对湿度不大于:75%。
校准使用的E
2
等级的2g标准砝码,其大允许误差
004mg;校准使用CP2P的电子天平,测量上限为21g,d=0005mg;被校F
1
等级砝码的校准点为2g,大允许
误差012mg。
41标准砝码估算引入的不确定度分量
根据JJG99-2006砝码检定规程及砝码的检定可
得知该砝码的大允许误差,采用B类方法进行评定。
砝码规程和给出的相应质量砝码的扩展不确定
度不大于004mg,属于正态分布,取包含因子k=3。在
20g校准点处,标准不确定度为:
u(m
B
)=a/k=00134mg。
估计其相对不性为10%;依公式
v
i
=1
2
u(x
i
)
u(x
i
)
2
,可得,v(m
B
)=50。
42标准砝码的标准值漂移引入的不确定度u(
m
D
)
依据前3年的砝码检定结果分析,该质量砝码标准
值漂移大为0005mg,以矩形分布估计,k=3,
该质量
砝码漂移引入的不确定度为:u
m
D
=a/k=00029mg。
估计其相对不性为10%;依公式
v
i
=1
2
u(x
i
)
u(x
i
)
2
,可得自由度v(
m
D
)=50。
43两砝码的质量差m引入的标准不确定度
表1单位:mg
123458910
0006000200030004000100030005000400030007
F
1
等级砝码的测量重复性,可以通过连续重复测量
得到测量值,采用A类进行评定。在标准砝码和被校砝
码测量过程中,天平的盘上同时都放有同一的标准小砝
码(1mg),故标准小砝码对测量结果不产生影响。用
CP2P电子天平对质量砝码2g校准点采用相同测量程序
进行重复测量,校准时得到的被校砝码与标准砝码之间
的质量差见表1。
其平均值为
m
=m
1
+m
2
+m
10
10
=00038mg;
单次测量结果的标准差为
s=
n
i=1
(m
i
-m
)
2
n-1
=00019mg
即:u(m)=s
n
=00007mg,v(m)=n-1=9

1测量方法
依据JJG99-2006砝码检定规程,采用单次替代称
量法。校准前,先将标准砝码在砝码检定室存放24h以
上,被校砝码存放12h以上。校准时,先把电子天平置
零,把标准砝码m
B
(E
2
等砝码)放在电子天平盘,再
把天平置零,加上标准小砝码m
r
(1mg的E
2
级砝码),读
取数值m
Br1
,然后把标准砝码取下,放上被校砝码m
A
于
盘,读取数值m
Ar1
,取出被校砝码,放置片刻后,再将
被校砝码置于盘,读取数值m
Ar2
,又取下被校砝码,
放上标准砝码,读取数值m
Br2
,按照以上方法读取10组
数据,根据公式算出被校砝码的折算质量。
2数学模型
由检定规程得:m
A
=m
A标
+K
A
根据实例简化可得:m
A
=m
B
+
m
D
+m+
L
+
B
式中:m
A
被校砝码的折算质量;m
A标
被校砝码
的标称质量;K
A
被校砝码折算质量修正值;m
B
标准
砝码的折算质量;
m
D
自近一次检定以来标准值的漂
移;m在电子天平上所得到的放被校砝码时的读数值
与放标准砝码时的读数值之差,即校准时得到的被校砝
码与标准砝码之间的质量差。
其中,m
i
=(m
Ari
-m
Bri
);
B
=(V
A
-V
B
)(
k
-
12
)
m
Ari
电子天平的灵敏阈的影响量;m
Bri
空气浮力
修正值;V
A
被校砝码的体积;V
B
标准砝码的体积;

k
校准时实验室的实际空气密度;
12
=12mg/cm
3
。
3方差传播系数
31方差
根据u
2c
=f
x
i
2
u
2
(x
i
)
得:u
2
(m
A
)=c
2
(m
B
)u
2
(m
B
)+c
2
(
m
D
)u
2
(
m
D
)+c
2
(m)u
2
(m)+c
2
(
L
)u
2
(
L
)+c
2
(
B
)u
2
(
B
)
32传播系数
由公式可知,c(m
B
)、c(
m
D
)、c(m)、c(
L
)、c(
B
)
均为1。
4计算分量标准不确定度
环境条件:温度(224),相对湿度不大于:75%。
校准使用的E
2
等级的2g标准砝码,其大允许误差
004mg;校准使用CP2P的电子天平,测量上限为21g,d=0005mg;被校F
1
等级砝码的校准点为2g,大允许
误差012mg。
41标准砝码估算引入的不确定度分量
根据JJG99-2006砝码检定规程及砝码的检定可
得知该砝码的大允许误差,采用B类方法进行评定。
砝码规程和给出的相应质量砝码的扩展不确定
度不大于004mg,属于正态分布,取包含因子k=3。在
20g校准点处,标准不确定度为:
u(m
B
)=a/k=00134mg。
估计其相对不性为10%;依公式
v
i
=1
2
u(x
i
)
u(x
i
)
2
,可得,v(m
B
)=50。
42标准砝码的标准值漂移引入的不确定度u(
m
D
)
依据前3年的砝码检定结果分析,该质量砝码标准
值漂移大为0005mg,以矩形分布估计,k=3,
该质量
砝码漂移引入的不确定度为:u
m
D
=a/k=00029mg。
估计其相对不性为10%;依公式
v
i
=1
2
u(x
i
)
u(x
i
)
2
,可得自由度v(
m
D
)=50。
43两砝码的质量差m引入的标准不确定度
表1单位:mg
123458910
0006000200030004000100030005000400030007
F
1
等级砝码的测量重复性,可以通过连续重复测量
得到测量值,采用A类进行评定。在标准砝码和被校砝
码测量过程中,天平的盘上同时都放有同一的标准小砝
码(1mg),故标准小砝码对测量结果不产生影响。用
CP2P电子天平对质量砝码2g校准点采用相同测量程序
进行重复测量,校准时得到的被校砝码与标准砝码之间
的质量差见表1。
其平均值为
m
=m
1
+m
2
+m
10
10
=00038mg;
单次测量结果的标准差为
s=
n
i=1
(m
i
-m
)
2
n-1
=00019mg
即:u(m)=s
n
=00007mg,v(m)=n-1=9

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