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之間為正比關系，并結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，則其合成標準不確定度（即重復性、靈敏度、分辨力、偏載等的合成）應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。本文筆者將結合日常工作談談檢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準不確定度估評
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 電子天平的合成標準不確定度的估評
1.1.1 重復性測試 uw該分量確定根據(jù)天平重復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