F2级304不锈钢砝码的磁化率指标 众渊砝码厂2018.09.19 F2级304不锈钢砝码的磁化率指标 中华人民共和国标准 GB/T ××××—×××× 代替GB 41—1984 砝 码 Weights （报批稿） 中华人民共和国质量监督检验检疫总局
发布
中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 目 次 前言 ................................................................................. II
1 范围 ................................................................................ 1
2 规范性引用文件 ...................................................................... 1
3 术语和定义、计量单位................................................................. 1
4 计量性能的要求 ...................................................................... 3
5 通用技术要求 ........................................................................ 5
6 试验方法 ........................................................................... 10
7 检验规则 ........................................................................... 13
8 标志、包装、运输、贮存 ............................................................. 13
附录A （资料性附录）不同形状和尺寸砝码的图例......................................... 14
附录B （规范性附录）磁性测量方法..................................................... 19
附录C （规范性附录）密度（体积）测量方法............................................. 21 前 言 本标准按照GB/T 1.1－2009《标准化工作导则 第1部分:标准的结构和编写》给出的规则起草。
本标准代替GB/T 41-1984《1～5等砝码》，与GB/T 41-1984相比较，主要修订的内容有：
a)本标准是采用法制计量组织建议R111(2004)中砝码的准确度等级及其主要技术指
标，并用折算质量表述砝码质量值；
b)标准名称改为《砝码》,以便适应 建议 R111 的要求，与产品分类相对应，并扩大了本
标准适用的范围；
c)增加砝码磁化率要求；
d)将原工作基准砝码对应改为E1等级砝码；
本标准由轻工业联合会提出。 本标准由衡器标准化技术委员会（SAC/TC97）归口。 本标准起草单位:测试技术研究院、蓬莱市水玲砝码厂、常州市富月砝码有限公司 本标准参加起草单位：赛多利斯仪器（北京）有限公司、四川省邛崃市四达计量工具有限责任 公司、浙江省计量研究院、成都理工大学、常熟市金羊砝码仪器有限公司、青岛市计量测试所 本标准主要起草人: 党正强、杨杰斌、于水玲、贺志敏 本标准参加起草人: 王江、陈雪松、薛靓、曾波、陈世建、葛锐、刘思颂、徐涛、郑伯松。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为： ——GB/T 41-1984。 砝码 1 范围 本标准规定了砝码的分类，计量要求，技术要求，试验方法，检验规则和标志、包装、运输、贮存。
本标准适用于质量标称值为 1mg 5000kg，准确度等级为E 等级、E 等级、F 等级、F 等级、M
1 2 1 2 1 等级、M 等级、M 等级、M 等级、M 等级的砝码。
12 2 23 3 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件，其新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 13384—2008 机电产品包装通用技术条件
JJG 99—2006 砝码检定规程 3 术语和定义、计量单位 3.1 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1.1
砝码 Weights
是一种复现质量值的实物量具。它具有的物理特性和计量特性：形状、尺寸、材料、表面状
况、密度、磁性、质量标称值和大允许误差等。
注：对于一个砝码，它可以单独复现某一固定的质量值。对于砝码组，它不仅可以单独单个使用，
而且也可将不同的单个砝码组合在一起使用，用以复现若干个大小不同的一组质量值。
3.1.2 砝码准确度等级的定义
3.1.2.1
E1等级砝码(原工作基准砝码) class E1
溯源于基准、副基准，用于量传E 等级砝码、用于量传相应的衡器，和与相应的衡器配套使
2 用。
3.1.2.2
E2等级砝码 class E2
用于量传F 等级及其以下的砝码，用于量传相应的衡器，和与相应的衡器配套使用。
1 3.1.2.3
F1等级砝码 class F1
用于量传F 等级及其以下的砝码，用于量传相应的衡器，和与相应的衡器配套使用。
2 3.1.2.4
F2等级砝码 class F2
用于量传M 等级、M 等级及其以下的砝码，用于量传相应的衡器，和与相应的衡器配套使用。
1 12 3.1.2.5
M1等级砝码 class M1
用于量传 M 等级、M 等级及其以下的砝码，用于量传相应的衡器，和与相应的衡器配套使用。
2 23 3.1.2.6 1 ----------------------- Page 5----------------------- GB/T ××××—×××× M 等级砝码 class M2 用于量传M3等级砝码，用于量传相应的衡器，和与相应的衡器配套使用。 3.1.2.7
M3等级砝码 class M3
用于量传相应的衡器，和与相应的衡器配套使用。
3.1.2.8
M12等级砝码 class M12
用于量传相应的衡器，和与相应的衡器配套使用。
3.1.2.9
M23等级砝码 class M23
用于量传相应的衡器，和与相应的衡器配套使用。
3.1.2.10
砝码 specific weights
与仪器设备配套使用的，由质量单位导出的其它量值单位的砝码。其计量技术要求等由企业
标准等其它技术文件另行规定。
3.1.3
折算质量 conventional
即折算质量值：一物体在约定温度和约定密度的空气中，与一约定密度的标准器达到平衡，则标准器的质量即为该物体的折算质量。约定温度（t）为20℃，约定的空气密度（ρ ）为1.2kg/m ；砝码折算质量的约定密度（ρ )）为 8000kg/m 。折算质量值m 与真空中质量值m的关系式：
ref c ρ 0
(1 ) − m （1）
m m V + Vc(− ) C ρ 0
ρ
0.99985 或 0.99985 （2）
m +m =−V V ( c ) c ρo mc
ρ 0
(1 ) −
ρ 式中，ρ—砝码密度 ρ0—空气密度 m—砝码真空中质量值
m —砝码折算质量值 V—砝码真空中体积 V —砝码的约定体积
c C 3.1.4
物体的密度 density of a body m
物质的质量除以其体积的商，公式为ρ 。
V 3.1.5
磁性 magnetism
一种产生吸引或排斥力的效应。
3.1.5.1
磁导率 magnetic premeability（μ）
一种介质改变磁场的能力。
3.1.5.2
真空中磁导率 magnetic constant（μ0 ）
砝码在真空中吸收磁通量的程度，通常μ -7 2
0 ＝4π×10 N/A 。
3.1.5.3 2 （体积）磁化率 (volume)magnetic susceptibility （χ）
一种介质改变磁场的能力,与体积有关。它与磁导率（μ）的关系为：μ/μ=1+χ。μ/μ值有时也称为
0 0 相对磁导率（μr ）。
3.1.5.4
(1)磁化强度 (permanent)magnetization （M ）
表述材料物体，如砝码，在没有外界磁场中磁性状态的参数。(通常，磁性是个矢量，它的梯度和
方向在材料的内部不恒定)。物体的磁性在其周围的空间产生不均匀的磁场，因此对周围其它的物
体会产生磁力。
3.1.6
粗糙度参数或R-参数 roughness parameter or R-parameter (R 或R )
a z 描述样块侧表面粗糙度的参数。字母R 表示所评估的侧表面类型，在这种情况下，R 为表面粗糙
度。样块的表面有不同的类型：粗糙度表面R 参数，主表面P 参数，曲表面 W 参数。
3.2 计量单位
3.2.1 使用的单位
质量：微克（μg）、毫克（mg ）、克（g）、千克（kg ）和吨（t ）；
密度：千克每立方米（kg/m3 3 3
）、克每立方厘米（g/cm )、毫克每立方厘米（mg/cm ）。
n n n
3.2.2 砝码或砝码组的质量标称值应等于 1x10 kg、或2x10 kg、或5x10 kg，其中“n”表示一个正
的或负的整数或零。
3.2.3 砝码序列
砝码组的序列应由下列之一构成：
n
a) (1；1；2；5)×10 kg；
n
b) (1；1；1；2；5)×10 kg；
nkg (优先使用)；
c) (1；2；2；5)×10
n
d) (1；1；2；2；5)×10 kg 。
一组砝码可以包括多个标称值相同的砝码。 4 计量性能的要求 4.1 大允许误差
4.1.1 砝码的大允许误差不应大于表 1 中相应准确度等级的要求。
4.1.2 对于砝码，可根据其技术资料规定的相对或准确度要求，与表 1 中相应的准确度等级
相对应。若其质量标称值在表 1 中没有，可用表1 中已有的质量标称值累计得到；其质量大允许误
差的值亦为对应的大允许误差值之和。
4.2 扩展不确定度
在规定的准确度等级内，一个质量标称值为m 的单个砝码，其折算质量的扩展不确定度U
0 （k=2 ）,应不大于表1中相应准确度等级的大允许误差值的三分之一，即：
U≤1/3 ∣MPE ∣3 表1 砝码的大允许误差(|MPE|，以mg为单位) 标称值 E1 E2 F1 F2 M1 M12 M2 M23 M3 5000kg 25000 80000 250000 500000 800000 1600000 2500000 2000kg 10000 30000 100000 200000 300000 600000 1000000 1000kg 1600 5000 16000 50000 100000 160000 300000 500000 500kg 800 2500 8000 25000 50000 80000 160000 250000 200kg 300 1000 3000 10000 20000 30000 60000 100000 100kg 160 500 1600 5000 10000 16000 30000 50000 50kg 25 80 250 800 2500 5000 8000 16000 25000 20kg 10 30 100 300 1000 3000 10000 10kg 5.0 16 50 160 500 1600 5000 5kg 2.5 8.0 25 80 250 800 2500 2kg 1.0 3.0 10 30 100 300 1000 1kg 0.5 1.6 5.0 16 50 160 500 500g 0.25 0.8 2.5 8.0 25 80 250 200g 0.10 0.3 1.0 3.0 10 30 100 100g 0.05 0.16 0.5 1.6 5.0 16 50 50g 0.03 0.10 0.3 1.0 3.0 10 30 20g 0.025 0.08 0.25 0.8 2.5 8.0 25 10g 0.020 0.06 0.20 0.6 2.0 6.0 20 5g 0.016 0.05 0.16 0.5 1.6 5.0 16 2g 0.012 0.04 0.12 0.4 1.2 4.0 12 1g 0.010 0.03 0.10 0.3 1.0 3.0 10 500mg 0.008 0.025 0.08 0.25 0.8 2.5 200mg 0.006 0.020 0.06 0.20 0.6 2.0 100mg 0.005 0.016 0.05 0.16 0.5 1.6 50mg 0.004 0.012 0.04 0.12 0.4 20mg 0.003 0.010 0.03 0.10 0.3 10mg 0.003 0.008 0.025 0.08 0.25 5mg 0.003 0.006 0.020 0.06 0.20 2mg 0.003 0.006 0.020 0.06 0.20 1mg 0.003 0.006 0.020 0.06 0.20 注：表中的大允许误差适用于出厂检验和使用中检验。 4.3 折算质量
4.3.1 在规定的准确度等级（E 等级砝码除外）内，一个质量标称值为m 的单个砝码，进行检验
1 0 时，折算质量m 与砝码标称值m 之差的值不能过大允许误差的值|MPE |减去扩展不确定
c 0 度，即：
m -（∣MPE ∣-U）≤m ≤m + （∣MPE ∣-U）
0 c 0 4.3.2 对于新的和修理后的增砣（含标准增砣），除符合上述关系外，其折算质量还应符合下述
关系式：
m -m ≥0
c 0 4 ----------------------- Page 8----------------------- GB/T ××××—×××× 4.3.3 对于E 等级砝码，其折算质量值与标称值的差的值|m -m |，不得过大允许误差值的
1 c 0 值|MPE |。
4.3.4 经修理后的砝码，其修正值的控制范围按照4.3.1 进行。 5 通用技术要求 5.1 形状
5.1.1 总则
5.1.1.1 为了方便，砝码应具有简单的几何形状。砝码的边和角应修圆，表面不应有锐边或锐角
和的砂眼，以防止磨损和积灰。
5.1.1.2 砝码组中的砝码，除了 1g 或小于 1g 的砝码，应具有相同的形状。
5.1.1.3 在砝码其磁性、质量量值已证实稳定的前提下，允许具有区别于本标准所规定的其它形状。
5.1.2 小于或等于 1g 的砝码
5.1.2.1 小于或等于 1g 的砝码应为有适当形状的多边形片状或丝状砝码，易于夹取。在标称值的一
个序列中，不应插入与本序列形状不同的其它形状。
5.1.2.2 表 2 中给出了1g及小于 1g砝码形状所表明的标称值。 表2 1g及小于1g砝码的形状 标称值 多边形片状 线形 （5、50、500）mg 五边形 五边形 5 段 （2、20、200 ）mg 正方形、长方形 正方形、长方形 ｝或 ｛ 2 段 （1、10、100、1000）mg 三角形 三角形 1 段 5.1.3 1g到 50kg 的砝码
5.1.3.1 1g 砝码当与其倍量砝码放置，或单独放置时，可以是 1g 砝码倍量的形状；当与其分量砝码
放置时，可以是 1g 砝码分量的形状。
5.1.3.2 从 1g 到50kg 标称值的砝码可参照附录A 的图A.1，外部尺寸见表A.2 。
5.1.3.2.1 砝码可为直圆柱体或圆锥台体，参见图 A.1 。砝码体（不含提钮）的应约等于直径的
平均值，可以在平均直径的 3/4 和 5/4 之间。
5.1.3.2.2 砝码如带有提钮，提钮在砝码的平均直径和半径之间。
5.1.3.3 5kg 50kg 砝码也可以采用适于抓取的不同形状，如轴、钩、环、或其它形状。
5.1.3.4 5kg到50kg的M 等级、M 等级、M 等级砝码可以是有圆形边角和提钮的倒置正六棱台
1 2 3 或平行六面体结构。M 等级、M 等级、M 等级砝码可参照附录A的A.3、A.5，尺寸的公差实例见附录
1 2 3 A的A.4、A.6 。
5.1.3.5 砝码形状也可视需要为扁圆柱体(如增砣砝码)、圆盘，可以沿圆心或半径开上下贯通的孔或
槽，以便取放。
5.1.4 大于 50kg 的砝码
5.1.4.1 大于 50kg的砝码可以是圆柱形、矩形或其它合适的形状。
5.1.4.2 大于 50kg 的砝码可以采用适于抓取的不同形状，如轴、钩、环、或其它形状。
5.1.4.3 如果M 等级、M 等级、M 等级或M 等级、M 等级砝码在平坦的地面（或轨道）使用，可
1 2 3 12 23 以配备限制范围的滑轨或沟槽使用。
5.2 结构
5.2.1 E等级、E等级、F等级砝码
1 2 1 5.2.1.1 1mg到 50kg的E 等级、E 等级、F 等级砝码
1 2 1 1mg到50kg的E 等级、E 等级、F 等级砝码应为实心整体结构，由整块材料构成，不带调整腔。
1 2 1 5.2.1.2 大于 50kg 的砝码 5 ----------------------- Page 9----------------------- GB/T ××××—×××× 5.2.1.2.1 大于50kg的E 等级、F 等级砝码可以有一个调整腔。E 等级砝码调整腔的体积不应过
2 1 2 砝码总体积的 1/1000，F1等级砝码不得过 1/20。调整腔应密封，防水、防尘。带有螺纹的螺栓、提
钮或类似的部件可以封闭调整腔，其材料应与砝码材料相同，其表面状况应符合 E 等级、F 等级砝码
2 1 要求。
5.2.1.2.2 调整后，调整腔总体积少 1/2 应为空的。
5.2.2 F2等级砝码
5.2.2.1 1g到 50kg的F2等级砝码
5.2.2.1.1 1g到50kg的F2等级砝码可以有调整腔，其体积不应过砝码总体积的 1/4。调整腔应用提
钮或其它的方式密封。
5.2.2.1.2 调整后，调整腔总体积少 1/2 应为空的。
5.2.2.2 大于 50kg的F2等级砝码
大于50kg的F2等级砝码可由多块材料。需防水或防尘焊接封闭。砝码可由多种材料构成，其
磁性应符合F2等级砝码的要求。
5.2.2.2.1 大于50kg的F2等级砝码可以有一个调整腔，调整腔的体积不应过总体的1/20。调整腔应
密封，防水、防尘。带有螺纹的螺栓、提钮或类似的部件可以封闭调整腔。
5.2.2.2.2 调整后，调整腔总体积少 1/2 应为空的。
5.2.3 M 等级、M 等级、M 等级、M 等级、M 等级砝码
1 12 2 23 3 5.2.3.1 1g到 50kg的M 等级、M 等级、M 等级砝码
1 2 3 5.2.3.1.1 1g到50g的M 等级、M 等级、M 等级砝码是否有调整腔不做强行规定，100g到50kg的
1 2 3 M 等级、M 等级、M 等级砝码应有调整腔。调整腔应有的腔盖，避免外界物质进入。允许将调
1 2 3 整腔打开加入调整物。调整腔的体积不应大于砝码总体积的 1/4 。
5.2.3.1.2 调整后，调整腔总体积少 1/3 应为空的。
5.2.3.2 1g到50kg的M 等级、M 等级、M 等级圆柱形砝码，调整腔与砝码的垂直轴线同轴，并加宽
1 2 3 入口直径。调整腔的设计应考虑密封和易于开启，进行调整。
5.3 材料
5.3.1 总则
砝码通常应采用金属或合金，砝码应为耐的。在通常条件下或为了某种目的使用砝码时，
砝码质量值的改变与该准确度等级的大允许误差（见表1）比较应该小到可以忽略不计。
5.3.2 E 等级、E 等级砝码
1 2 大于或等于1g的砝码，其材料硬度和表面的性应优于或类似于奥氏体不锈钢。
5.3.3 F 等级、F 等级砝码
1 2 为了提高砝码的性和硬度，对于大于或等于1g的F 等级、F 等级砝码的表面应选用适当的
1 2 金属铸造或者具有适当的金属镀层，其硬度和脆度应少优于拉制黄铜。
5.3.3.1 对于等于或大于 1g的砝码，用于F 等级、F 等级砝码材料的硬度和脆度应少等于铜
1 2 合金的要求。
5.3.3.2 对于大于 50kg的砝码，用于F 等级、F 等级砝码体或外表面的材料的硬度和脆度应
1 2 少等于不锈钢的要求。
5.3.4 小于或等于 50kg的M 等级、M 等级、M 等级砝码
1 2 3 5.3.4.1 用于小于 1g 的砝码材料应用和的金属材料。
5.3.4.2 1g 到50kg 的圆柱体砝码应用铜合金，或硬度和性与铜合金相类似的金属。灰口
铸铁不应用于 100g 以下的砝码。
5.3.4.3 5kg 到50kg 的矩形六面体砝码应用性少等于灰口铸铁的材料。它的脆度不应
过灰口铸铁。
5.3.4.4 矩形砝码的提钮应用无缝钢管，砝码体整体用铸铁铸造。 6 ----------------------- Page 10----------------------- GB/T ××××—×××× 5.3.4.5 戥秤的秤砣应由铸黄铜。
5.3.5 大于 50kg的M 等级、M 等级、M 等级、M 等级、M 等级砝码
1 12 2 23 3 5.3.5.1 砝码应由一块或多块材料，材料的性要等于或优于灰口铸铁。
5.3.5.2 在正常使用的条件下，材料的硬度和强度应能承受加载和冲击。
5.4 磁性
5.4.1 化强度的
砝码的磁性M通过化强度μ M表示，不得过表3中的大值。
0 表3 大化强度μ M
0 砝码等级 E1 E2 F1 F2 M1 M12 M2 M23 M3 大化强度μ M(μT) 2.5 8 25 80 250 500 800 1600 2500
0 （A/m ） 2 6.4 20 64 200 400 640 1280 2000 5.4.2 磁化率的
表4中给出了砝码磁化率不得过的大值。 表4 大磁化率χ 砝码等级 E1 E2 F1 F2 m≤1g 0.25 0.9 10 - 2g≤m≤10g 0.06 0.18 0.7 4 20g≤m 0.02 0.07 0.2 0.8 5.4.3 如果测量砝码化强度和磁化率的所有数值小于这些值，则可以认为由于砝码磁性所引起
的不确定度分量可忽略不计。表3 和表4 中给出的化强度和磁化率的大值是这样来的：天平称量
盘处所存在的磁场和磁场梯度所引起的被测砝码的折算质量值的改变不应过其大允许误差的
1/10。
5.5 密度
5.5.1 总则 3
砝码的材料密度应满足表5的规定，并应满足空气密度（1.2kg/m ）的变化量在10%的情况下所引
起的误差不应过表1中给出的大允许误差的1/4。 表5 密度的小和大值(ρ ，ρ )
min max (103 3
ρ ，ρ kg/m )
min max 标称值 砝码等级（对M 等级砝码没有指标要求）
3 E1 E2 F1 F2 M1 M12 M2 M23 ≥100g 7.934~8.0 7.81~8.21 7.39~8.73 6.4~10.7 ≥4.4 >3.0 ≥2.3 ≥1.5 50g 7.92~8.08 7.74~8.28 7.27~8.89 6.0~12.0 ≥4.0 20g 7.84~8.17 7.50~8.57 6.6~10.1 4.8~24.0 ≥2.6 10g 7.74~8.28 7.27~8.89 6.0~12.0 ≥4.0 ≥2.0 5g 7.62~8.42 6.9~9.6 5.3~16.0 ≥3.0 2g 7.27~8.89 6.0~12.0 ≥4.0 ≥2.0 1g 6.9~9.6 5.3~16.0 ≥3.0 500mg 6.3~10.9 ≥4.4 ≥2.2 200mg 5.3~16.0 ≥3.0 100mg ≥4.4 50mg ≥3.4 20mg ≥2.3 7 ----------------------- Page 11----------------------- GB/T ××××—×××× 注1：这是有关砝码密度的规则。令|MPE/m0|为砝码大允许相对误差值，砝码密度ρ满足下述条件：
如果|MPE/m |＜6×10-5，则
0 3 1 3 1
≤ ≤ ρ 8000kg/ m ×
8000kg/m × （3）
MPE MPE
m m
5 + 0 5 − 0 ( )
1 10 ( ) 1 10
6 6 如果|MPE/m |≥6×10-5，则
0 （4 ）
3 1
8000 /kg m × ≤ ρ
MPE
m
5 0
1 10 ( + )
6 式中，m0为砝码的标称值。 3
注2：除上表要求外，对于标准砝码或大标称值的砝码，其密度要求相对独立，理想的密度值为8000kg/m 。 5.5.2 空气密度偏移量的修正
如果空气密度相对于 3 3
ρ=1.2kg/m 的偏移量过10%，砝码密度ρ偏离折算值 8000kg/m ，折算质量
0 t 可按下面公式进行修正：
m
cs
m m m+ C ±IΔ × ± m
ct cr cr cw
ΔI
s m
cs
（5）
+ − × (− m ±)ΔV(× V ) ρ ρ I ± m
cr t r a cw
0 ΔI
s 其中， 1 1 （6）
ρ ρ
− ( C − )( a 0 )
ρt ρr 式中：m —被测砝码折算质量 m —标准砝码折算质量
ct cr △I—天平的指示差 △Is— 由于灵敏度砝码引起的天平示值的改变
mcs—灵敏度砝码折算质量 mcw—为取得天平平衡位置所添加小砝码的折算质量
ρ — ρ —
0 约定空气密度 a 实际空气密度
ρ — ρ —
t 被测砝码密度 r 标准砝码密度
如果m0 ∣C ∣小于该砝码大允许误差的九分之一，可不进行空气浮力修正。
5.6 表面状况
5.6.1 总则
砝码的表面状况应使得在正常使用条件下，砝码质量的变化相对于大允许误差而言是可以忽略
不计的。
5.6.1.1 砝码的表面（包括底面和边角）应为平滑的，所有棱边和棱角应修圆。
5.6.1.2 E 等级、E 等级、F 等级和F 等级砝码的表面不应有砂眼；用目视检查时，表面应有光泽。
1 2 1 2 大于或等于1g的F2等级砝码，其表面可具有适当的金属镀层或涂层。
5.6.1.3 M 等级、M 等级、M 等级、M 等级、M 等级砝码
1 12 2 23 3 5.6.1.3.1 为了提高砝码的性和硬度，对于大于或等于 1g 的砝码的表面应有适当的金属镀层
或涂层。
5.6.1.3.2 M 等级、M 等级、M 等级的毫克组砝码不应有镀层或涂层。
1 2 3 5.6.1.3.3 除戥秤的黄铜秤砣不应有镀层外，对于其余M 等级、M 等级、M 等级、M 等级、
1 12 2 23 M3等级砝码，视需要可以有镀层或涂层。表面镀层或涂层应为平滑的；目力检查时，不应有砂眼。
5.6.1.3.4 对于有镀层或涂层的砝码，其镀层或涂层应能起到提高砝码表面品质的作用；在通常情况
下，应能承受正常的冲击、磨损、污染、和环境等影响，应有的牢固度。 8 ----------------------- Page 12----------------------- GB/T ××××—×××× 5.6.1.4 表面粗糙度采用表 6 中给出的数值。对于大于50kg 的所有等级砝码表面粗糙度大值可以
采用表 6 中数值的两倍。 表6 表面粗糙度的大值 等级 E1 E2 F1 F2 Rz （μm） 0.5 1 2 5 Ra （μm） 0.1 0.2 0.4 1 5.7 调整
给定标称值的砝码应这样调整：在空气中测量结果的折算质量值应满足本规程中4.3条的要求。
5.7.1 E 等级、E 等级、F 等级砝码
1 2 1 砝码应采用打磨、研磨或适当的方法调整。调整后应满足5.6的要求。
5.7.2 F 等级砝码
2 砝码应采用打磨、研磨或适当的方法调整，不应改变表面状况。带有调整腔的砝码应用砝码
的同种材料，或锡、钼、钨调整。
5.7.3 1g及其以上的M 等级、M 等级、M 等级、M 等级、M 等级砝码
1 12 2 23 3 5.7.3.1 100g 及其以上的砝码应用如铅片等金属材料调整。
5.7.3.2 1g 到50g 的没有调整腔的圆柱体砝码应用打磨、研磨、切削等方法进行调整。如果这些砝
码有调整腔，砝码应用如铅片等金属材料调整。
5.7.3.3 1mg 到 1000mg 的薄片和丝状砝码应用剪切、打磨或研磨来调整。
5.7.3.4 用于调整的材料应为可以保持其质量和结构的固体材料。调整材料在砝码体内不应对其
质量和形状有改变。
5.7.4 参考条件 适用于标准砝码调整的参考条件如下：
3
标准参考密度：8000kg/m ；
3
空气密度：1.2kg/m ；
在20℃的空气中平衡，无需进行空气浮力修正。
5.8 标记
5.8.1 总则
如果砝码的表面状况和稳定性不受标记和标记过程的影响，在可能造成砝码混用，或砝码作为贸
易结算的计量器具而使用时，砝码体上应清晰的标记其质量标称值。其它情况下，不做强制性规定。
在其标记和标记过程中，砝码的表面状况和稳定性不受影响的条件下，对于准确度等级在F2等级
以上的砝码，如在使用中有可能导致错误使用砝码时，100mg及其以上的砝码可采用研磨或雕刻的方
式，清晰地标记其砝码器号和该砝码的准确度等级。对于F 等级、M 等级、M 等级、M 等级、M 等
2 1 12 2 23 级、M3等级砝码不做强制性规定。
各准确度等级线状毫克组砝码、50mg及其以下的各准确度等级片状砝码、链码以及仪器中作为其
零部件配套使用的砝码可不标记质量标称值、砝码器号及准确度等级。
对于使用中的砝码，砝码体上的标记不得涂抹、修改。
5.8.1.1 砝码质量标称值的数字表示
1kg～1000kg （不含1000kg）的砝码：以千克“kg”为单位的标称值；
1000kg及其以上的砝码：以吨“t ”为单位的标称值；
克组砝码：以克“g”为单位的标称值；
毫克组砝码：以毫克“mg ”为单位的标称值。
5.8.1.2 砝码准确度等级的表示
砝码体的上表面用“E ”、“E ”、“F ”、“F ”、“M ”、“M ”、“M ”、“M ”、“M ”
1 2 1 2 1 12 2 23 3 标记其准确度等级。 9 ----------------------- Page 13----------------------- GB/T ××××—×××× 5.8.1.3 砝码器号的数字表示
砝码的器号用阿拉伯数字表示，并且相同准确度等级内的砝码器号为1的。
E 等级砝码的器号为三位阿拉伯数字或英文大写字母；E 等级砝码的器号为四位阿拉伯数字或英
1 2 文大写字母；F等级砝码标记器号不做强制性规定，但需标记砝码的标称值。
5.8.1.4 一组砝码中如果有两个或三个同一标称值的砝码，应用一个或两个星形或点或数字给予区
别；如果是线状砝码，应用一个或两个钩给予区别。
5.8.2 M等级、M 等级、M等级、M 等级、M等级砝码
1 12 2 23 3 5.8.2.1 50kg 到5000kg 的矩形砝码应在砝码体上用凸或凹的字体标记其标称值和“kg”或“t”（见
附录A 的A.3 和A.5 ）。
5.8.2.2 1g 到5000kg 的圆柱体砝码应在提钮上用凸或凹的字体标记其标称值和“g”或“kg ”或“t”
（见附录A 的A.1 ）。500g 到5000kg 的圆柱体砝码标记可在砝码体的侧表面上。
5.8.2.3 M 等级砝码可用凸或凹的字体标记M 或M及其标称值（见附录A的A.3 和A.5 ）。矩形的M 等
1 1 1 级砝码可标记的商标。在这种情况下，商标应用凸或凹的字体显示在矩形砝码的中间部
分（见附录A的A.3 和A.5 ）。
5.8.2.4 M 等级砝码可用凸或凹的字体标记其标称值和M ，或不做等级标记（见附录A的A.3 和A.5 ）。
2 2 5.8.2.5 M3等级砝码可用凸或凹的字体标记其标称值和M3 （见附录A的A.3 和A.5 ）。
5.8.2.6 M 等级和M 等级（线状砝码除外）可标记的商标。在这种情况下，商标应用
2 3 凸或凹的字体显示在矩形砝码的中间部分、矩形砝码提钮的上表面或侧表面、有固定提钮的M3等级圆
柱体砝码的上表面或侧表面（见附录A的A.1、A.3 和A.5 ）。
5.8.2.7 等于或大于 50kg的M3等级砝码
砝码应带有以数字标记的标称值和单位符号。
5.8.3 大于 50kg的M 等级、M 等级砝码.
12 23 M12等级、M23等级砝码可用凸或凹的字体标记其标称值和其相应的准确度等级。
5.9 稳定性
5.9.1 材料的稳定性
F1等级及其以上砝码材料在前须进行自然时效处理。
F 等级及E 等级砝码的材料在购置后应放置半年再投入。
1 2 E 等级砝码的材料在购置后应放置一年再投入。
1 5.9.2 成品的稳定性
E 等级及E 等级砝码在出厂检验前须进行自然时效或人工时效处理。
1 2 E 等级砝码：
1 自然时效处理：千克组砝码存放期不少于壹年；
克组砝码存放期不少于六个月；
毫克组砝码存放期不少于四个月。
人工时效处理：砝码分别在温度为50℃±5℃和-50℃±5℃的条件下各放十二小时，然后在常温
下放置四十八小时。
E2等级砝码：
自然时效处理：千克组砝码存放期不少于半年；
克组砝码存放期不少于三个月；
毫克组砝码存放期不少于二个月。
人工时效处理：砝码分别在温度为50℃±5℃和-50℃±5℃的条件下各放六小时，然后在常温下
放置四十八小时。 经时效处理后的砝码，其质量变化不得大于该砝码的质量允差的三分之一。 6 试验方法 10 ----------------------- Page 14----------------------- GB/T ××××—×××× 6.1 环境条件
砝码的出厂测试应在稳定的环境下，其温度接近室温。表7给出了测试各准确度等级砝码时的环境。 表7 测试各准确度等级砝码时的环境状况 砝码等级 测试时的温度变化 砝码等级 空气的相对湿度应在的范围 E1 每4小时大变化0.5℃ E1 40%到60%，每4小时大变化5% E2 每4小时大变化1℃ E2 30%到70%，每4小时大变化10% F1 每4小时大变化2℃ F 30%到70%，每4 小时大变化 15% F2 每4小时大变化3.5℃ M1 每4小时大变化5℃ 6.1.1 对于E 等级、E 等级砝码，实验室温度应在 18℃到23℃。环境条件应满足衡器的要求。
1 2 6.1.2 测试实验室不允许有容易察觉的振动和气流，应尽量远离振源和磁源。实验室内的天平和砝码
应避免阳光直接照射。
3
6.1.3 当空气密度相对于 1.2kg/m 变化过 10%时，被检砝码的计算应采用真空质量值，折算质量值
由真空质量值计算而来。
6.1.4 实验室气象参数测试条件
实验室内需配备相应准确度的温度计、湿度计和压力计，以测量实验室内空气密度，见表8。 表8 实验室内配备气象参数测量设备的准确度 被测砝码等级 温度计 湿度计 气压计 E ≤0.1℃ ≤5%RH ≤0.6hPa F ≤0.1℃ ≤6%RH ≤2hPa M 较F等级砝码稍低的温度计、湿度计 6.2 衡器
6.2.1 衡器的计量特性在进行测量之前要已知。如果被测砝码进行空气浮力修正，则衡器的合成标准
不确定度（即重复性、灵敏度、分辨力、偏载等的合成）应不得过被测砝码质量大允许误差值
的六分之一；如果被测砝码不进行空气浮力修正，则合成标准不确定度不得过被测砝码质量大允许
误差值的九分之一。
6.2.2 标准砝码
标准砝码少应比被测砝码高一准确度等级，其质量扩展不确定度应不大于被测砝码质量大允
许误差的九分之一。
6.3 测试方法
6.3.1 准备工作
测试砝码过程中，准备工作需按如下顺序进行： 6.3.1.1 砝码清洁
在进行测试之前，砝码都须要清洁。清洁过程不能去除一块砝码材料。砝码在抓取和
储存时都须保持其清洁。清洁时不得改变砝码的表面特性（如：划伤砝码）。
如果砝码上有灰尘，可以用干净的无水乙醇清洁砝码或局部。带有调整腔的砝码不得浸入溶液中，
以免液体浸入腔体。
表9中给出了砝码用溶液清洗之后的稳定时间。 表9 清洗后的稳定时间 砝码等级 E1 E2 F1 F2到 M3 11 ----------------------- Page 15----------------------- GB/T ××××—×××× 用无水乙醇清洗后 (48~72)小时 (24~48)小时 (12~24)小时 ＞1小时 用蒸馏水清洗后 (24~48)小时 (12~24)小时 ＞12小时 ＞1小时 6.3.1.2 温度稳定
在进行测试之前，砝码都需要恒温以达到实验室的状况。特别对于E 等级、E 等级、F 等
1 2 1 级砝码，温度应与测量室内的温度接近。
表10中给出了强制的温度恒定短时间（根据砝码尺寸、等级和本身的温度与实验室内温度的差）。
一般情况，的稳定时间为24小时。 表10 温度稳定时间（单位：小时） ΔT* 标称值 E 等级 E 等级 F 等级 F 等级
1 2 1 2 1000, 2000, 5000kg - - 79 5 100, 200, 500kg - 70 33 4 10, 20, 50kg 45 27 12 3 ±20℃ 1, 2, 5kg 18 12 6 2 100, 200, 500g 8 5 3 1 10, 20, 50g 2 2 1 1 <10g 1 0.5 1000, 2000, 5000kg - - 1 1 100, 200, 500kg - 40 2 1 10, 20, 50kg 36 18 4 1 ±5℃ 1, 2, 5kg 15 8 3 1 100, 200, 500g 6 4 2 0.5 10, 20, 50g 2 1 1 0.5 <10g 0.5 1000, 2000, 5000kg - - 1 0.5 100, 200, 500kg - 16 1 0.5 10, 20, 50kg 27 10 1 0.5
±2℃
1, 2, 5kg 12 5 1 0.5 100, 200, 500g 5 3 1 0.5 <100g 2 1 0.5 1000, 2000, 5000kg - - - - 100, 200, 500kg - 1 0.5 0.5 10, 20, 50kg 11 1 0.5 0.5
±0.5℃
1, 2, 5kg 7 1 0.5 0.5 100, 200, 500g 3 1 0.5 0.5 <100g 1 0.5 注：*ΔT为砝码温度与实验室温度的差。 6.3.2 砝码质量测试
砝码质量值的测试方法参照JJG 99-2006定执行。允差范围应符合4.1的要求。
6.3.3 表面状况
砝码的表面状况除表面粗糙度外，一般用目视检查。
砝码的表面粗糙度，用表面粗糙比较样块测试。如有怀疑和争议，则使用粗糙度仪进行测试，测
试结果应符合5.6.1.4的要求。表面粗糙度的评估仅适用于大于或等于1g的E 等级、E 等级、F 等级和
1 2 1 12 ----------------------- Page 16----------------------- GB/T ××××—×××× F 等级砝码。
2 6.3.4 磁性
使用磁化率计测试砝码的磁化率及磁化强度。测试方法参见附录B。
测试结果应符合5.4.1 条和 5.4.2条给出的化强度和磁化率的。
6.3.5 密度（体积）
密度测试方法参见附录C。
砝码密度（体积）的测试结果应符合5.5.1的规定。
7 检验规则
这里的检验是指砝码的出厂检验。
7.1 砝码在出厂前应作出厂检验，合格后方可入库和出厂。出厂检验应逐个进行。出厂产品应有产品
合格。
7.2 出厂检验的测试项目见表11。所有测试项目合格后方能出具产品合格。 表11 出厂检验的测试项目 序号 项目 计量、技术要求 试验方法 1 大允许误差 4.1 6.1，6.2，6.3.1.1，6.3.1.2，6.3.2 2 磁性 5.4 6.3.4 3 密度 5.5 6.3.5 4 表面状况 5.6 6.3.3 8 标志、包装、运输、贮存
8.1 砝码盒及砝码标牌
8.1.1 总则
除了M 等级、M 等级砝码，砝码的标牌应与下述要求相一致。
2 3 属于同组的砝码应有相同的准确度等级。
砝码盒的上表面应有1性标记，标记应记录以下主要内容：
a) 名称；
b) 准确度等级；
c) ；
d) 砝码器号；
e) 质量范围；
f) 砝码个数；
g) 砝码材料密度范围；
h) 砝码材料；
i) 出厂日期；
j) 磁性参数。
8.1.2 E 等级、E 等级、F 等级、F 等级砝码
1 2 1 2 单个砝码和砝码组应避免由于冲击或振动引起的磨损或损坏。它们应被装在用木材、，或其
它适宜的材料制成的、有单独穴的盒子中。
E 等级、E 等级、F 等级、F 等级砝码应用对砝码表面不会造成划伤或损坏的工具抓取。
1 2 1 2 砝码盒应足够，不易变形。
8.1.3 M 等级、M 等级、M 等级、M 等级、M 等级砝码是否配备砝码盒，不做强制性规定。
1 12 2 23 3 8.2 包装
8.2.1 砝码的包装应符合 GB/T 13384—2008 的要求。包装箱中应有的防尘、措施，以
产品在运输中不致损坏。 13 ----------------------- Page 17----------------------- GB/T ××××—×××× 8.2.2 随同产品应提供的技术资料：
a） 使用说明书；
b ） 产品出厂合格证；
c） 装箱单；
d） 产品出厂检定。
8.3 运输
装卸砝码时应小心轻放，禁止抛、扔。运输中应避免碰撞、雨淋受潮。
8.4 贮存
8.4.1 总则
产品应贮存在通风良好、干燥的室内，存放温度不低于-10℃，不高于+55℃，相对湿度（RH ）不
大于85%。周围空气中应无性。
8.4.2 E2等级及其以上砝码应放置在温度在20℃±5℃，相对湿度（RH ）在50％～70％的环境中。 附录A 14 ----------------------- Page 18----------------------- GB/T ××××—×××× （资料性附录）
不同形状和尺寸砝码的图例
A.1 圆柱体砝码的图例(参见图A.1) 调整腔 调整腔
(方案1) (方案2) 铝片 黄铜，或与砝码
相同的材料 厂标
图A.1 圆柱体砝码的图例
15 ----------------------- Page 19----------------------- GB/T ××××—×××× A.2 圆柱体砝码的尺寸表(参见表A.1)（单位：毫米） 表A.1 圆柱体砝码的尺寸表 标称值 D1 D2 D3 H R1 R2 R3 o a1 a2 b① c d e f g h l m n q t 1g 6 5.5 3 0.9 0.5 0.5 1
2g 6 5.5 3 0.9 0.5 0.5 1
5g 8 7 4.5 1.25 0.7 0.5 1
没有调整腔
10g 10 9 6 1.5 0.8 0.5 1
20g 13 11.5 7.5 1.8 1 0.5 1.5
50g 18 16 10 2.5 1.5 1 2 20g 13 11.5 7.5 1.8 1 0.5 1.5 3.5 3 18 5.5 2.5 6.5 1.5 1 9 5 1 5 1 M4×0.5
50g 18 16 10 2.5 1.5 1 2 5.5 4.5 25 7.5 3.5 9 2 1 10 5 1.5 7 1.5 M6 ×0.5
100g 22 20 13 3.5 2 1 2 5.5 4.5 30 7.5 3.5 9 2 1 10 5 1.5 7 1.5 M6 ×0.5
200g 28 25 16 4 2.25 1.5 3.2 6.9 7 40 10.5 4.5 12 2.5 1.5 15 8 2 10 2 M8 ×1
500g 38 34 22 5.5 3 1.5 3.2 6.9 7 50 10.5 4.5 12 2.5 1.5 15 8 2 10 2 M8 ×1
1kg 48 43 27 7 4 2 5 12.4 12 18.5 7 20 4 2.5 20 13 3 18 3 M14 ×1.5
2kg 60 54 36 9 5 2 5 12.4 12 80 18.5 7 20 4 2.5 20 13 3 18 3 M14 ×1.5
5kg 80 72 46 12 6.5 2 10 18.4 18 120 24.5 8 26.5 4 2.5 35 18 4 24 3 M20 ×1.5 10kg 100 90 58 15 8.5 3 10 18.4 18 160 24.5 8 26.5 4 2.5 35 18 4 24 3 M20 ×1.5
20kg 128 112 74 18 11 3 10 18.4 18 160 24.5 8 26.5 4 2.5 35 18 4 24 3 M20 ×1.5 注：调整腔的深度和位置仅作为一个参考值。 1
5
16 ----------------------- Page 20----------------------- GB/T ××××—×××× A.3 平行六面体砝码的图例（参见图A.2）（1型） 铜或与砝码材料相同 调整腔
(方案1) 调整腔 所有锐边
(方案2) 均修圆 厂标
注意：标记可做在砝码的
上表面或侧表面 调整腔
(方案3) 管状提手
图A.2 平行六面体砝码的图例
A.4 平行六面体砝码尺寸表(参见表A.2)（单位：毫米） 表A.2 平行六面体砝码尺寸表 标称值 A 1 A2 B1 B2 H a b C d1 d2 e f g h l m n o r s t u 5kg 150 152 75 77 84 36 30 6 12 19 1 14 2 145 5 16 12 5 16.5 M16 ×1.5 18
10kg 190 193 95 97 109 46 38 8 12 25 1 14 2 84 185 5 16 16 6 16.5 M16 ×1.5 18
20kg 230 234 115 117 139 61 52 12 24 29 2 21 3 109 220 8 27 20 8 27.5 M27 ×1.5 30
50kg 310 314 155 157 192 83 74 16 24 40 2 21 3 152 300 8 27 25 10 27.5 M27 ×1.5 30 A 和A 、B 和B 的尺寸可以互换。
1 2 1 2 1 17
6
----------------------- Page 21----------------------- GB/T ××××—×××× A.5 平行六面体砝码的图例（2型）(参见图A.3) 所有锐边
铜或与砝码材料相同 均修圆 厂标
注意：标记可做在砝码的
上表面或侧表面 小软钢片 注意：图中所示调整腔位于砝码上
表面。调整腔也可以位于砝码的侧
表面。
图A.3 平行六面体砝码的图例
A.6 平行六面体砝码尺寸表（参见表3）（单位：毫米）
表A.3 平行六面体砝码尺寸表 标称值 A 1 A2 B1 B2 H a b c d h m n o p r 5kg 150 152 75 77 84 36 30 6 19 16 13 12 55 5
10kg 190 193 95 97 109 46 38 8 25 84 35 25 16 70 6
20kg 230 234 115 117 139 61 52 12 29 109 50 30 20 95 8
50kg 310 314 155 157 192 83 74 16 40 152 70 40 25 148 10
A 和A 、B 和B 的尺寸可以互换。表中给出调整腔的内部尺寸m，n，p 可作为参考使用。
1 2 1 2 18
1
7
----------------------- Page 22----------------------- GB/T ××××—×××× 附录B
（规范性附录）
磁性测量方法
B.1 磁化强度和磁化率—磁化率计法
此方法可以通过测量弱磁砝码在由1强磁铁产生的磁场梯度中所受的力，来确定砝码的磁化率
(χ<1)和磁化强度(见图B.1)。采用这种方法，磁化率计的测量体积限制在磁铁附近垂直上方工作面的一
3
定范围内，约10cm 。对于大一些的砝码（>2kg ），有要在砝码底面多个位置上测量。在测量过程中，
砝码一般是直立的。
注意：如果砝码放置于高强磁场（对于E1等级砝码的典型合金钢，磁场强度>2kA/m）中，测
量过程可能导致被测砝码被1磁化。因此在测量过程中，砝码（E1等级）底面和磁铁高
度之间的距离Z 初约为20mm。若样品磁化率太小，对于磁化率计不能产生合理的信号，才减小Z 。
0 0 B.1.1 设备
B.1.1.1 标尺分度值不大于 10μg 的衡器；放置砝码的无磁工作台；放置磁铁的圆柱体；
B.1.1.2磁距m 2 3
d ，在0.1Am 数量级的圆柱体磁铁（此磁距为钐-钴或钕-铁-硼磁铁在体积为 100mm 的
典型值）。
B.1.2 设备示意图
磁铁的好为直径的0.87倍，也可采用直径和高相等的磁铁。Z0为磁铁到砝码底面的
距离。磁性测量示意图见图B.1。 砝码的顶部 砝码 砝码的底部 工作台
磁铁
磁铁的 基座 质量比较仪的载荷盘
图中，h— 砝码 Rw—砝码半径 Z —砝码顶部到磁铁的距离 Z —砝码底部到磁铁的距离
1 0 图B.1 磁性测量示意图 B.1.3 测量程序
测量程序如下：
a) 测量不同的参数（Z0 ，RW ，h ），见示意图B.1；
b) 需要知道准确度为1%的当地重力加速度g值；
m
c) 将磁铁的北向下，测量磁距md ；磁铁在工作台上表面产生的大磁场为H d 。式中，
2π ×Z 3
0
-1 2
H 的单位为Am ，m 为Am ，Z 为m。
d 0
-1 -1
注意：在测量E 等级砝码时H不得过2000Am ；测量E 等级砝码时，H不得过800Am ；测量其
1 2
-1
它等级砝码时，H不得过200Am 。如果磁化率计的信号太弱，可减少Z 的来增强磁场强度H 。
0 d) 仪器回零；
e) 将砝码放在工作台上，且在磁铁的正上方，通常三次，确保砝码放在处: 19 ----------------------- Page 23----------------------- GB/T ××××—×××× 记录加载时间、读数时间和卸载时间；根据重复测量的读数，计算衡器显示的质量变化的平均
值Δm ；确定力F1 = -Δm ×g 。
1 1 f) 翻转磁铁重复测量：
距离Z0保持恒定；再一次将砝码放置在工作台上，且在磁铁的正上方，通常三次，确保砝码放在中
心处；记录加载时间、读数时间和卸载时间；根据重复测量的读数，计算衡器显示的质量变化的平均值
Δm ；确定力F2 = -Δm ×g ；
2 2 g) 重复d)~f)。
B.1.4 计算
a) 把各参数代入下列公式，计算砝码磁化率χ和磁化强度M 。此时假设空气的磁化率可忽略不计。
z b) 当测量了F 和F 时，则磁化率表示为：
1 2 F
χ a ………………….………………….（B.1 ）
× I − F × 0.4 F
a max a 3μ m2 F F +
式中，F × 0 d ，F 1 2
max 64π Z 4 a 2 0 对于化强度： Fb χ ………………….（B.2 ）
μ0M Z − BEZ
× md × 1 1 0.23+ χ
I
b
Z 4π
0 F F −
式中，F 1 2
b
2
BBBZ是实验室内中磁场强度的垂直分量。通常，BBBZ可视为实验室当地的地球磁场强度的垂直分
量，依据海拔的不同，其范围为：-48μT<BBEZ<60μT。BBEZ 的梯度为地球的赤道上为零，点处大。BBEZ
的符号是：北半球为正号，南半球为负号。
c) 在上面的等式中，给出的几何修正因子I 和I 分别为：
a b
( R )Zw 0 2 ( R )Zw 1 2
I − 1 ⎡Z0 ⎤4 − 1+ 3 + ⎡Z0 ⎤4 × 1+ 3 ………………….（B.3） a ⎢ Z ⎥ 2 3 ⎢ Z ⎥ 2 3
[ ] [ ]
1 ⎣ ( 1 ⎦ R) + ZW 0 1⎣ (1 ⎦ )R+ Zw 1 和
⎧ ⎫
⎪ ⎪
2 2 3 …………………………….（B.4）
( ⎪R( )ZR )Z ( Z )Z 0 1 0 ⎪
w 0 w
Ib 2π ⎨ 3 2 − 3 2 ⎬
[ + 2 ]
1 ( ⎪)R Zw 0 ⎡R Zw 0 2 ⎤ ⎪
⎪ 1 ( ⎢) + ⎥ ⎪
Z Z
⎩ ⎣ 1 0 ⎦ ⎭ 空气磁化率对于所有的实际情况都可以忽略不计。
B.2 上述的公式用于正圆柱体砝码。如果被测砝码不是理想的正圆柱体砝码，则需要做进一步的修正，
否则将产生较大的不确定度。 20 ----------------------- Page 24----------------------- GB/T ××××—×××× 附录C
（规范性附录）
密度（体积）测量方法
C.1 本附录中介绍两种方法用于确定砝码的密度（体积）。方法一是将所使用的水或其它适宜的液体
作为密度标准，该方法适用于准确度等级较高的砝码。方法二，本附录将提供常用合金列表，在列表中
给出了材料的密度值和相应的不确定度，用户可根据需要使用。此方法适用于准确度等级较低的砝
码。
C.2 密度(体积)测量时的注意事项
C.2.1 参考温度
描述密度的参考温度为20℃。当测量温度不在此温度条件(有些实验室恒温是18℃或23℃)时，则应
采用材料的体膨胀系数γ，将其修正到20℃下的体积。如果γ的值不确切知道，则采用不锈钢的砝码，
-6 -6
γ 50×10 /℃；JF1不锈钢的砝码，γ 35×10 /℃。
ρ (tref) ρ (tmeas)×[1+γ (tmeas −tref )]
或 V(t )=V(t )×[1 +γ (t - t )] C.1）
ref meas meas ref （ 2
( ρ )t ⎤
2 [ ] 2 ⎡ ref 2 2 2 2 2 2 （C.2）
u (t ) u u( ()t ρ() t )( t [ρ t ) ] u( t ) (+ tγ )ρ − + ρ γ
ref meas ⎢ ⎥ meas meas ref meas meas
( ⎣ρ )tmeas ⎦ C.2.2 小砝码的测试要求
对于小于1g的砝码，在表5中没有限定值，可参考给出的砝码材料密度。
C.2.3 浸没砝码所用的液体
该液体应对砝码没有影响。优先选用一级水，因为其密度与温度是已知的函数关系并且它的纯度也
容易控制。本条的公式中假设了液体密度是常数。表C.1列出了水的密度值。 表C.1 水密度 3 3 -1
t [℃] ρ [kg/m ] Δρ /Δt [kg/m ℃ ]
1 1 18.0 998.593 18.5 998.499 -0.190 19.0 998.402 19.5 998.303 -0.201 20.0 998.201 20.5 998.096 -0.212 21.0 997.989 21.5 997.879 -0.222 22.0 997.7 22.5 997.2 -0.232 23.0 997.535 23.5 997.415 -0.242 24.0 997.293 C.2.4 水浸没调整腔
具有调整腔的砝码不应浸没在水中，因为水可能在测量中渗入腔体。这可能会影响砝码的密度、质
量和稳定性。对于带有调整腔的砝码，采用几何体积测量法，或合金成分计算法。
C.2.5 气泡
对于在水中的精密测量，砝码和砝码支架上的空气泡，将造成密度测量的准确度降低，应。
C.2.6 砝码支架和悬挂线
在水中，将砝码放置到砝码支架上时，可能造成砝码和容器（玻璃）的损坏。选用把砝码和砝码支
架一起浸没在水中的方法，砝码支架能防止砝码的掉落。要求吊挂线细直、清洁，而且在经过空气和水
的结合面时要垂直。 21 ----------------------- Page 25----------------------- GB/T ××××—×××× C.2.7 真空质量和折算质量
在测量砝码密度（体积）时，应采用该砝码的真空质量。
C.2.8 砝码的烘干
从水中取出砝码后，应用精细布料去除残留的水珠。为确保砝码的稳定性，砝码应放置在适当的盖
子下面(如倒置的烧杯，并留有缝隙以便通风)。
C.3 测量方法一（液体静力比较法）
两个不同的标准砝码均在空气中测量，在空气中比较被测砝码和标准砝码，并且对液体中的砝码和
在空气中的第二个标准砝码进行比较。示意图见图C.1。 mr' 8 7 0.4 2 8 8 砝码交换器
悬挂线 砝码支架 mr mt
图C.1 密度（体积）测量方法示意图
C.3.1 设备
-6
C.3.1.5 足够大的测量能力和高分辨力（典型的相对分辨率为 2×10 ）的实验室天平，天平应备有悬挂
或承载测量载荷的装置。
C.3.1.4 控温能力在 20℃±0.2℃的水容器。
C.3.1.3 适用于不同尺寸砝码的悬挂线和支架。
C.3.1.2 在水中砝码的机械加载和卸载机构。
C.3.1.1 已知密度的质量标准；细纱手套；无棉绒的布；实验室用镊子；照明良好的房间。
C.3.2 测量程序
C.3.2.1 确定测量时的空气密度ρ和液体密度ρ；
a l C.3.2.2 *次测量（被测砝码在空气中）：在空气中测量被测砝码（mta ）
C.3.2.3 第二次测量（标准砝码在空气中，被测砝码在液体中）：标准砝码在空气中，被测砝码在
液体中测量（m ，m ）
ra tl C.3.2.4 第三次测量（要时测量天平的分度值）：标准砝码在空气中，被测砝码在液体中测量
天平的分度值[(m ，m )+m ]
ra tl s C.3.2.5第二次放的标准砝码（mrl ）通常为一群砝码，目的是使天平的显示值接近于浸没被测砝码
之前在空气中衡量的天平显示值。
C.4 测试方法二
大多数砝码是由有限的几种合金的，密度的值依赖于合金中各成分的相对比例。表C.2中
给出了典型的材料密度范围。 表C.2 砝码通常使用的合金表 标称密度 不确定度（k=2 ） 标称密度 不确定度（k=2 ）
合金/材料 3 3 合金/材料 3 3
[kg/m ] [kg/m ] [kg/m ] [kg/m ] 铂 21400 150 碳钢 7700 200 镍黄铜 8600 170 铁 7800 200 黄铜 8400 170 铸铁( 白) 7700 400 不锈钢 7950 140 铸铁(灰) 7100 600 JF1不锈钢 8000 140 铝 2700 130 1Cr18Ni9Ti不锈钢 7850 140 |
