砝碼,砝碼,鑄鐵砝碼的使用準(zhǔn)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(zhǔn)確性分析

眾淵分析如下：

砝碼可用于檢定、比對(duì)、量值傳遞工作，是目前縣級(jí)計(jì)量部門(mén)的，主要開(kāi)展砝碼量值傳遞和天平檢定、校準(zhǔn)工作。該標(biāo)準(zhǔn)砝碼質(zhì)量修正值由上級(jí)計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)(省計(jì)量研究院)獲得。標(biāo)準(zhǔn)砝碼都有歷年的穩(wěn)定性考核記錄，證明其計(jì)量特性隨時(shí)間的恒定能力。在此僅以質(zhì)量標(biāo)稱值為200g、100g、50g的標(biāo)準(zhǔn)砝碼的穩(wěn)定性為例進(jìn)行說(shuō)明，如表1所示。
    

<CTSM>    表1  F₁等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)砝碼穩(wěn)定性考核數(shù)據(jù)</CTSM>
    

從表1中的砝碼質(zhì)量修正值可以看出，3個(gè)砝碼的質(zhì)量在連續(xù)3個(gè)周期內(nèi)變化量均小于該砝碼1大允許誤差的1/3，符合F₁等級(jí)砝碼的質(zhì)量穩(wěn)定性要求。在質(zhì)量計(jì)量的量值傳遞中，還需要考慮砝碼質(zhì)量的不穩(wěn)定性所引起的不確定度分量，例如對(duì)于標(biāo)稱質(zhì)量為200g、100g、50g砝碼質(zhì)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(biāo)稱質(zhì)量為200g砝碼質(zhì)量的不確定度分量為
   

同理可得:
    

標(biāo)稱質(zhì)量為100g砝碼質(zhì)量的不確定度為0.03mg。
    

標(biāo)稱質(zhì)量為50g砝碼質(zhì)量的不確定度為0.03mg。
    

影響標(biāo)準(zhǔn)砝碼質(zhì)量穩(wěn)定性的因素還有以下幾點(diǎn):
    

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(zhì)量值不可能保持不變。標(biāo)準(zhǔn)砝碼在加工、調(diào)整過(guò)程中，砝碼質(zhì)量值會(huì)發(fā)生變化。因此，用于F1等級(jí)砝碼的材料，應(yīng)選用相對(duì)穩(wěn)定的金屬或合金材料并且是非磁性的。根據(jù)JJG99-2006《砝碼》檢定規(guī)程，F₁等級(jí)砝碼可選用黃銅。
    

2.砝碼在使用中的磨損及表面對(duì)砝碼質(zhì)量穩(wěn)定性的影響
    

即使小心謹(jǐn)慎地使用砝碼，也會(huì)使砝碼產(chǎn)生磨損。因此，在使用F₁等級(jí)砝碼時(shí)，應(yīng)盡量減少砝碼表面的磨損。此外，由于砝碼的表面狀況也會(huì)影響砝碼質(zhì)量的穩(wěn)定性，砝碼應(yīng)避免與易的或液體接觸。
    

3.磁性對(duì)砝碼穩(wěn)定性的影響
    

標(biāo)準(zhǔn)砝碼在檢定時(shí)，應(yīng)測(cè)其磁化強(qiáng)度和磁化率，使其符合JJG99-2006的相關(guān)要求，以減少影響標(biāo)準(zhǔn)砝碼質(zhì)量的穩(wěn)定性，確保標(biāo)準(zhǔn)砝碼在量值傳遞工作中的準(zhǔn)確性。
    

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

二、標(biāo)準(zhǔn)天平的穩(wěn)定性考核

標(biāo)準(zhǔn)天平的穩(wěn)定性是測(cè)量砝碼質(zhì)量準(zhǔn)確性的環(huán)節(jié)，天平的穩(wěn)定性是指當(dāng)天平受到擾動(dòng)后能自動(dòng)回到初始平衡的能力。在計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核中，計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性是指用該計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)在規(guī)定的時(shí)間間隔內(nèi)測(cè)量穩(wěn)定的被測(cè)對(duì)象。若采用檢定天平重復(fù)性的做法考核天平的穩(wěn)定性，因天平重復(fù)性測(cè)量中的示值可能是正值也可能是負(fù)值，只能說(shuō)明天平在允許誤差范圍內(nèi)，考查不出天平穩(wěn)定性的情況。但是，可以采用測(cè)量穩(wěn)定的被測(cè)砝碼來(lái)實(shí)現(xiàn)。標(biāo)準(zhǔn)天平的穩(wěn)定性可以通過(guò)以下試驗(yàn)得到:
    

1.電子天平的零點(diǎn)穩(wěn)定性考核
    

在天平空載狀態(tài)讀取零點(diǎn)示值，再將載荷砝碼放入天平盤(pán)內(nèi)，開(kāi)啟天平保持半小時(shí)后，將載荷從天平盤(pán)內(nèi)取下，示值穩(wěn)定后讀取天平回零后的示值。加載前后的零點(diǎn)示值之差為電子天平零點(diǎn)穩(wěn)定性誤差。
    

2.電子天平的加載穩(wěn)定性考核
    

對(duì)電子天平作加載穩(wěn)定性考核時(shí)，采用質(zhì)量計(jì)量中的ABBA衡量方法進(jìn)行測(cè)量，以質(zhì)量差Δm(mg)來(lái)表示。標(biāo)準(zhǔn)砝碼F₁級(jí)、被檢砝碼F₂級(jí)、砝碼標(biāo)稱質(zhì)量值和天平計(jì)量參數(shù)如下:
    

砝碼標(biāo)稱質(zhì)量值為100g，天平大秤量為210g，實(shí)際分度值d=0.1mg，檢定分度值e=1mg。
    

在檢測(cè)條件符合的情況下，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)砝碼和被檢砝碼的檢測(cè)數(shù)求出修正值，再求出質(zhì)量差值來(lái)評(píng)價(jià)天平的穩(wěn)定性。標(biāo)準(zhǔn)天平的穩(wěn)定性試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2所示。
    

<CTSM>    表2  標(biāo)準(zhǔn)天平的穩(wěn)定性試驗(yàn)數(shù)據(jù)</CTSM>
    

作10次獨(dú)立測(cè)量，以質(zhì)量差Δm(mg)表示單次測(cè)量結(jié)果，取其算術(shù)平均值為+0.14mg。
    

以上測(cè)量數(shù)據(jù)可以證明天平所復(fù)現(xiàn)的量值是穩(wěn)定的。
    

三、結(jié)束語(yǔ)   

通過(guò)以上測(cè)量數(shù)據(jù)和分析，可以證明影響砝碼標(biāo)準(zhǔn)裝置的穩(wěn)定性因素有多種，通?？刹扇∠鄳?yīng)的對(duì)策盡量減少不穩(wěn)定因素。而標(biāo)準(zhǔn)天平的穩(wěn)定性又是測(cè)量砝碼質(zhì)量的環(huán)節(jié)。砝碼標(biāo)準(zhǔn)裝置的穩(wěn)定性包括標(biāo)準(zhǔn)砝碼的穩(wěn)定性和標(biāo)準(zhǔn)天平的穩(wěn)定性，兩者相輔相成、缺一不可。在開(kāi)展穩(wěn)定性考核的過(guò)程中，還應(yīng)嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境條件，使其達(dá)到JJG99-2006的要求。檢定人員還應(yīng)仔細(xì)觀察所用標(biāo)準(zhǔn)砝碼和標(biāo)準(zhǔn)天平的工作狀態(tài)，才能夠確保檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確。標(biāo)準(zhǔn)砝碼和標(biāo)準(zhǔn)天平的穩(wěn)定性會(huì)影響檢測(cè)結(jié)果，不可忽略。

眾淵砝碼廠。