砝碼檢定過程中儀器的選擇

JJG99-2006《砝碼》檢定規(guī)程中規(guī)定在測量砝碼質(zhì)量選擇衡量儀器時，衡量儀器的計量特性在行測量之前要已知。如果被檢砝碼行空氣浮力修正，則其合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度應(yīng)不得過被檢砝碼質(zhì)量zui允許誤差值的六分之;如果被檢砝碼不行空氣浮力修正，則合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度不得過被檢砝碼質(zhì)量zui允許誤差值的九分之。依據(jù)上述原則選用機械天平是合理的，但在對電子天平的選用時卻會有不合理的地方出現(xiàn)，主要原因就在于電子天平的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度主要是由重復(fù)性、線性誤差引入的不確定度組成。

 

砝碼通常情況下，在證書沒有給出電子天平擴展不確定度的情況下，我們常以電子天平的zui允許誤差的根號下三分之，作為電子天平的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。這其中就括了重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度、線性誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度兩個不確定度分量。如果以此作為選擇天平的依據(jù)，我們就會發(fā)現(xiàn)，在選擇電子天平對砝碼行檢定時，需要選擇分辨力遠遠小于砝碼zui允許誤差的電子天平。例如：以臺梅特勒-托利多電子天平AL204型為例，zui小分度值為0.1mg，電子天平等級為Ⅰ級，用于檢定100g的砝碼，其中e=10d（ d—電子天平的zui小分度值、e—天平實際分度值），100g點的zui允許誤差為1.0mg，則可以得到這臺電子天平的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.58mg。根據(jù)被檢砝碼行空氣浮力修正，稱量儀器合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度應(yīng)不得過被檢砝碼質(zhì)量zui允許誤差值的六分之的原則，被檢砝碼的zui允許誤差值于3.48mg。這臺電子天平只能用于檢定M1等級及以下的標(biāo)稱值量為100g的砝碼。當(dāng)不行空氣浮力修正時，稱量儀器合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度應(yīng)不得過被檢砝碼質(zhì)量zui允許誤差值的九分之的原則，被檢砝碼的zui允許誤差值于5.22mg。此時這臺電子天平只可用于檢定M2等級及以下的標(biāo)稱值量為100g的砝碼。很明顯這樣行電子天平的選擇是不合理的。
 

因為在使用天平對砝碼的質(zhì)量行測量時使用的是被檢砝碼和個標(biāo)準(zhǔn)砝碼比對的方法。特別是在使用電子天平采用ABA循環(huán)行測量時（A—標(biāo)準(zhǔn)砝碼;B—被檢砝碼），不難發(fā)現(xiàn)使用天平對砝碼的質(zhì)量行測量時，實際測得的是被檢砝碼與標(biāo)準(zhǔn)砝碼的質(zhì)量之差。其中被檢砝碼和標(biāo)準(zhǔn)砝碼的標(biāo)稱值相同。電子天平的顯示并沒有發(fā)生較的線性變化。所以在測量過程中電子天平線性誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度并不起主要影響，主要是電子天平的重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度在循環(huán)測量中會對砝碼質(zhì)量的測量帶來影響。所以在選擇電子天平時應(yīng)主要考慮重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。例如：同樣以臺梅特勒-托利多電子天平AL204型為例，zui小分度值為0.1mg，電子天平等級為Ⅰ級用于檢定100g的砝碼。依據(jù)產(chǎn)品說明書可以得知此臺電子天平的重復(fù)性為0.1mg，根據(jù)通過校準(zhǔn)證書或產(chǎn)品說明書得到的不確定度可信程度較高的原則，可以確定這臺電子天平重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.1mg。根據(jù)被檢砝碼行空氣浮力修正，稱量儀器合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度應(yīng)不得過被檢砝碼質(zhì)量zui允許誤差值的六分之的原則，被檢砝碼的zui允許誤差值于0.6mg。這臺電子天平可用于檢定F2等級及以下的標(biāo)稱值量為100g的砝碼。當(dāng)不行空氣浮力修正時，稱量儀器合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度應(yīng)不得過被檢砝碼質(zhì)量zui允許誤差值的九分之的原則，被檢砝碼的zui允許誤差值于0.9mg。此時這臺電子天平同樣可用于檢定F2等級及以下的標(biāo)稱值量為100g的砝碼。

綜上所述，在檢定砝碼質(zhì)量過程中，在對電子天平的選擇上，應(yīng)該重點分析電子天平重復(fù)性所引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，而不是簡單的通過zui允許誤差計算電子天平的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。

    砝碼  http://www.21fama.com/