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基于砝碼的檢定概述：

質(zhì)量是七大物理基本量*，從質(zhì)量可以導(dǎo)出許許多多的物理量。砝碼是質(zhì)量量值的載體，也是眾多物理量值的溯源量，其穩(wěn)定性將影響質(zhì)量量值的傳遞和其他物理量的*性。砝碼在形狀、結(jié)構(gòu)、材料、磁性、材料密度、表面標(biāo)記、調(diào)整等通用技術(shù)要求的特殊性和*大允許誤差、折算質(zhì)量、擴(kuò)展不確定度、檢定周期間的穩(wěn)定性等計(jì)量性能要求的嚴(yán)格性，決定了砝碼從制造到計(jì)量控制的*度都有較大的技術(shù)難度，因此，規(guī)范對(duì)砝碼的法制計(jì)量管理，正確地按照檢定規(guī)程進(jìn)行砝碼的計(jì)量檢定就顯得尤為重要。

1砝碼檢定環(huán)境條件

砝碼的檢定環(huán)境狀況應(yīng)穩(wěn)定，并且要滿足衡量儀器的要求。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)需配備相應(yīng)*度的溫度計(jì)、濕度計(jì)和壓力計(jì)，以測量實(shí)驗(yàn)室內(nèi)溫濕度以及空氣密度。溫濕度變化不應(yīng)超過檢定各*度等級(jí)砝碼時(shí)的規(guī)定量，如檢定E2等級(jí)砝碼時(shí)，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的溫度應(yīng)在18℃～23℃，每4h*大變化為1℃；濕度應(yīng)在3ORH～7ORH，每4h*大變化為10。當(dāng)空氣密度相對(duì)于1．2kg／m。變化超過10時(shí)，被檢砝碼的計(jì)算應(yīng)采用真空質(zhì)量值，折算質(zhì)量值由真空質(zhì)量值計(jì)算而來。另外，檢定實(shí)驗(yàn)室不允許有容易察覺的振動(dòng)和氣流，應(yīng)盡量遠(yuǎn)離振源和磁源，天平和砝碼應(yīng)避免陽光直接照射。

2標(biāo)準(zhǔn)砝碼和衡量儀器的選擇

質(zhì)量測量不確定度的來源為上等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)砝碼，空氣浮力修正及衡量儀器。JJG99—2006((砝碼》檢定規(guī)程規(guī)定：標(biāo)準(zhǔn)砝碼至少應(yīng)比被檢砝碼***度等級(jí)，其質(zhì)量擴(kuò)展不確定度應(yīng)不大于被檢砝碼質(zhì)量*大允許誤差的1／9。

衡量儀器的選擇遵循兩條原則：

①如果被檢砝碼進(jìn)行空氣浮力修正，則其合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度(即重復(fù)性、靈敏度、分辨力、偏載等的合成)應(yīng)不得超過被檢砝碼的質(zhì)量*大允許誤差*值的1／6；

②如果被檢砝碼不進(jìn)行空氣浮力修正，則合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度不得超過被檢砝碼質(zhì)量*大允許誤差*值的1／9。3砝碼的檢定過程砝碼的檢定過程主要包括檢定前的準(zhǔn)備工作、表面粗糙度檢查、磁性檢定、密度(體積)檢定、折算質(zhì)量的檢定這幾個(gè)部分。3．1檢定前的準(zhǔn)備工作

在進(jìn)行檢定、測量之前，砝碼(作為標(biāo)準(zhǔn)的參考砝碼和被檢砝碼)必須要清潔，然后再進(jìn)行檢定室內(nèi)的溫度恒定。砝碼的清潔時(shí)間和溫度穩(wěn)定時(shí)間可以進(jìn)行合計(jì)，選擇兩個(gè)時(shí)間中*長時(shí)間執(zhí)行。砝碼等級(jí)越*，清潔穩(wěn)定時(shí)間越長；砝碼溫度與實(shí)驗(yàn)室溫度差值越大，溫度穩(wěn)定時(shí)間越長。

3．1．1砝碼清潔。

依據(jù)JJG99—2006《砝碼》檢定規(guī)程的要求，可采用無水乙醇或蒸餾水清潔砝碼或*部(帶有調(diào)整腔的砝碼不得浸入溶液中)，清潔時(shí)不得改變砝碼的表面特性。

3．1．2溫度穩(wěn)定。

在進(jìn)行任何檢定、測量之前，砝碼都需要恒溫以達(dá)到實(shí)驗(yàn)室的大氣狀況。特別對(duì)于E等級(jí)、E等級(jí)、F等級(jí)砝碼，溫度應(yīng)與測量室內(nèi)溫度接近。F。等級(jí)以上砝碼規(guī)定了強(qiáng)制穩(wěn)定時(shí)間。*般情況下，推薦的穩(wěn)定時(shí)間為24h。

3．2表面粗糙度檢查

在*有的計(jì)量技術(shù)指標(biāo)檢定以前，需對(duì)砝碼外觀(是否有嚴(yán)重劃傷、腐蝕、銹蝕、鍍層脫落等現(xiàn)象)、材料(各*度等級(jí)的砝碼，無論主體、提鈕還是調(diào)整物，必須為金屬材料制造，如果砝碼任何部分為非金屬材料制造，則判定被檢砝碼不合格)、標(biāo)記、砝碼盒標(biāo)識(shí)或銘牌等進(jìn)行目力檢查，判斷其是否符合檢定規(guī)程的要求。表面粗糙度的評(píng)估*適用于大于或等于1g的E等級(jí)、E。等級(jí)、F等級(jí)和Fz等級(jí)砝碼。砝碼的表面狀況決定了砝碼質(zhì)量的穩(wěn)定性。在其他情況相同時(shí)，具有光滑表面的砝碼要比粗糙表面的砝碼更穩(wěn)定。

3．3磁性檢定

在質(zhì)量測量過程中，磁力可以引起兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)之間的相互作用，也可以引起質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)或衡量儀器與周圍相近的其他磁性物體之間的相互作用，由于這種力在測量中無法與重力相區(qū)別，對(duì)測量過程產(chǎn)生負(fù)面影響，因此，在進(jìn)行折算質(zhì)量檢定之前，應(yīng)測定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的磁性(*化強(qiáng)度M和磁化率x)，以確保磁作用可以忽略。磁性檢測不合格的砝碼不得進(jìn)行折算質(zhì)量的檢定。磁性檢定常用的方法是磁化率計(jì)法。磁化率計(jì)法可以通過測量弱磁砝碼在強(qiáng)磁鐵產(chǎn)生的磁場梯度中*受的力來確定砝碼的磁化率和磁化強(qiáng)度。采用這種方法，磁化率計(jì)的測量體積限制在磁鐵附近垂直上方工作面的*定范圍內(nèi)，約10cm。。對(duì)于大*些的砝碼(大于2kg)，有必要在砝碼底面多個(gè)位置上測量。在測量過程中，砝碼*般是直立的。X,-j-于*等級(jí)砝碼(如E等級(jí))和采用奧氏體不銹鋼(1Cr18NigTi)生產(chǎn)的F等級(jí)砝碼(*次檢定時(shí))，需要**實(shí)測砝碼的磁4-1=率和其磁化強(qiáng)度。而對(duì)于鋁制砝碼、小于2g的砝碼和*度在F·等級(jí)以下的小于20g的砝碼，可以不用測量其磁化率和*化強(qiáng)度。

3．4密度(體積)檢定

砝碼密度(體積)的檢定常用兩種方法：方法1，需要將被檢砝碼浸入到作為密度標(biāo)準(zhǔn)的適宜液體中，測量得到其體積，此方法適用于E等級(jí)和需要測量體積的F等級(jí)實(shí)心整體*等級(jí)砝碼；方法2，是直接采用規(guī)程中常用合金列表提供的各種材料的密度值和相應(yīng)的不確定度，此方法適用于帶有調(diào)整腔，*度等級(jí)較低的砝碼。

3．5折算質(zhì)量的檢定

檢測砝碼的質(zhì)量前，檢定室溫度、濕度、大氣壓力等環(huán)境條件和*用衡量儀器的計(jì)量特性等必須符合JJG99—2006《砝碼》檢定規(guī)程相應(yīng)的要求，并且砝碼的*度密度要已知。

3．5．1測量循環(huán)。

測定砝碼組中各砝碼折算質(zhì)量的方法，為*密衡量法，如雙次替代法(采用測量循環(huán)為ABBA，“A”代表參考標(biāo)準(zhǔn)砝碼，“B”代表被檢砝碼)、單次替代法(采用測量循環(huán)為ABA)、連續(xù)替代法(采用測量循環(huán)為AB…BA)等。在檢定E等級(jí)和F等級(jí)砝碼時(shí)，通常采用ABBA和ABA循環(huán)，在檢定各M等級(jí)砝碼時(shí)，經(jīng)常采用AB】…BA，在倍量、分量的組合測量中，*可采用ABBA和ABA循環(huán)。測量循環(huán)次數(shù)應(yīng)基于期望的不確定度和測量的重復(fù)性和復(fù)現(xiàn)性。JJG99—2006《砝碼》檢定規(guī)程規(guī)定了各個(gè)等級(jí)砝碼的*少測量循環(huán)次數(shù)。

3．5．2測量模式。

砝碼測量模式主要有直接比較法和C-J"量、倍量組合比較法。直接比較法是通常被檢砝碼與*個(gè)或多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)砝碼比較進(jìn)行檢定。在每次比對(duì)中，被檢砝碼的標(biāo)稱值和標(biāo)準(zhǔn)砝碼的標(biāo)稱值應(yīng)相等；分量、倍量組合比較法是*整套的砝碼與*個(gè)或多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)砝碼比較進(jìn)行檢定。這種方法要求對(duì)每個(gè)砝碼進(jìn)行多次的測量，在砝碼的組合不同而其標(biāo)稱值相同的情況下進(jìn)行比較。這種方法主要適用于需要**度等級(jí)的E等級(jí)、E等級(jí)砝碼的檢定中。

3．6檢定結(jié)果的處理

經(jīng)檢定合格的砝碼出具檢定證書，檢定不合格的出具檢定結(jié)果通知書。對(duì)于給修正值的砝碼，應(yīng)給出每*個(gè)砝碼的質(zhì)量標(biāo)稱值m。、折算質(zhì)量修正值me、折算質(zhì)量值m、擴(kuò)展不確定度U和覆蓋因子的值k，或*大允許誤差。對(duì)于E等級(jí)、E等級(jí)砝碼，應(yīng)給出砝碼在20℃的實(shí)際體積值；對(duì)于F等級(jí)及其以下的砝碼，*般*給出砝碼的標(biāo)稱密度值，必要時(shí)給出20℃的實(shí)際體積值。

4砝碼檢定周期

E等級(jí)單個(gè)砝碼、克組、毫克組、微克組砝碼檢定周期為2a，E等級(jí)kg組砝碼檢定周期為5a。E等級(jí)kg組、F等級(jí)kg組的實(shí)心砝碼檢定周期為2a，其他砝碼檢定周期為1a。*砝碼的檢定周期，須遵循其相應(yīng)設(shè)備檢定規(guī)程中的有關(guān)規(guī)定。使用頻繁的或在惡劣條件下使用的砝碼，檢定周期應(yīng)當(dāng)適當(dāng)縮短。

基于砝碼的檢定概述