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，則其合成標準不確定度應不得過被檢砝碼質(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，則合成標準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準不確定度主要是由重復性、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，作為電子天平的標準不確定度。這其中就括了重復性引入的標準不確定度、線性誤差引入的標準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準不確定度為0.58mg。根據(jù)被檢砝碼行空氣浮力修正，稱量儀器合成標準不確定度應不得過被檢砝碼質(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等級及以下的標稱值量為100g的砝碼。當不行空氣浮力修正時，稱量儀器合成標準不確定度應不得過被檢砝碼質(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準砝碼比對的方法。特別是在使用電子天平采用ABA循環(huán)行測量時（A—標準砝碼;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準砝碼的質(zhì)量之差。其中被檢砝碼和標準砝碼的標稱值相同。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準不確定度并不起主要影響，主要是電子天平的重復性引入的標準不確定度在循環(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主要考慮重復性引入的標準不確定度。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性為0.1mg，根據(jù)通過校準證書或產(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性引入的標準不確定度為0.1mg。根據(jù)被檢砝碼行空氣浮力修正，稱量儀器合成標準不確定度應不得過被檢砝碼質(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等級及以下的標稱值量為100g的砝碼。當不行空氣浮力修正時，稱量儀器合成標準不確定度應不得過被檢砝碼質(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，應該重點分析電子天平重復性所引入的標準不確定度，而不是簡單的通過zui允許誤差計算電子天平的標準不確定度。

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