淺談砝碼檢定時對電子天平的選擇

摘 要：砝碼是種需要依靠衡量儀器來實現(xiàn)量值傳遞的固定實物量具，而電子天平是常用儀器。特別是在砝碼檢定時，對電子天平的量程、準(zhǔn)確度等級、分辨力選擇尤其重要。從電子天平合成不確定度估算得到，砝碼的最允許誤差與天平最直觀的參數(shù)檢定分度值 e之間為正比關(guān)系，并結(jié)合實例分析檢定全量程砝碼時選擇的方案和需要考慮的問題。

JJG 99 — 2006 《砝碼檢定規(guī)程》 7.2.2.1 規(guī)定，檢定砝碼所用的衡量儀器的計量特性在測量之前要已知。如果被檢砝碼行空氣浮力修正，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)不得過被檢砝碼允許誤差值的 1/6 ；反之，則不得過 1/9. 而在實際工作中，如何在未測量前根據(jù)砝碼的準(zhǔn)確度等級選擇合適的衡量儀器，從而確保滿足量值的傳遞需求。本文筆者將結(jié)合日常工作談?wù)剻z定砝碼時對電子天平的選擇所遵循的些原則。

1 電子天平引入的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度估評
在未測量的前提下，估算臺天平是否滿足砝碼檢定需求，只能根據(jù)銘牌上的最稱量、最小稱量、實際分度值 d 和檢定分度值 e 這幾個參數(shù)，對電子天平引入的合成不確定度 uba （重復(fù)性、靈敏度、分辨力、偏載的合成）行評估。評估原則：忽略靈敏度引入的分量（的天平其影響量很?。?，增重復(fù)性和偏載引入的分量。估評后可得到合成不確定度與檢定分度值 e 成正比，具體如下。
1.1 電子天平的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的估評
1.1.1 重復(fù)性測試 uw該分量確定根據(jù)天平重復(fù)性的最允許誤差來確定：根據(jù)JJG 1036 — 2008 《電子天平檢定規(guī)程》 5.5.2 要求，天平重復(fù)性誤差極限是檢定分度值的 1.5 倍，采用極差法按均勻分布處理的方式，則1.52 3weu =×.

1.1.2 天平的偏載 u E
同理，電子天平的偏載極限是檢定分度值的 1.5 倍，且砝碼放置在秤中心距離四角 1/3 處，則1.53 2 3Eeu =× ×.1.1.3 天平的分辨力 u d電子天平為數(shù)字式衡量儀器，且 e ＝ 10d ，則0.1 22 3deu×=×.那么，合成后的衡量儀器不確定度2 2 20.46ba w E du u u u e = + + ≈1.2 │ M PE │與天平檢定分度值 e 的關(guān)系│MPE│ 為被檢砝碼最允許誤差值。
1.2.1 砝碼需要行空氣浮力修正
當(dāng)砝碼需要行空氣浮力修正時，比如 E 2 等級砝碼，則 u ba不得過 │MPE│ 的 1/6 ，即：16MPE ≥ u ba ≈ 0.46e ， e ≤ 0.36│MPE│.1.2.2 砝碼不需要行空氣浮力修正當(dāng)砝碼不需要行空氣浮力修正時，比如 F 1 ， F 2 ， M 1 等級砝碼，則 u ba 不得過 │MPE│ 的 1/9 ，即：19MPE ≥ u ba ≈ 0.46e