實(shí)驗(yàn)室天平檢定所需標(biāo)準(zhǔn)砝碼的選擇

實(shí)驗(yàn)室天平的檢定依據(jù)是 JJG 1036 － 2008《實(shí)驗(yàn)室天平》計(jì)量檢定規(guī)程。計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)在開展實(shí)驗(yàn)室天平的檢定工作中，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)砝碼的選擇存在一些誤區(qū): 例如認(rèn)為 F1等級(jí)砝碼可以檢定○Ⅰ 級(jí)實(shí)驗(yàn)室天平，F2等級(jí)砝碼可以檢定○Ⅱ級(jí)實(shí)驗(yàn)室天平，對(duì)于如何選擇砝碼，砝碼等級(jí)與實(shí)驗(yàn)室天平的關(guān)系不清楚。本文將講述在實(shí)驗(yàn)室天平檢定過(guò)程中選擇標(biāo)準(zhǔn)砝碼應(yīng)注意的問(wèn)題。

1 選擇標(biāo)準(zhǔn)砝碼的依據(jù)

標(biāo)準(zhǔn)砝碼的選擇是依據(jù) JJG 1036 － 2008《實(shí)驗(yàn)室天平》中 7. 1. 1. 1 中所述。其中要求應(yīng)配備一組標(biāo)準(zhǔn)砝碼，其擴(kuò)展測(cè)量不確定度( k = 2) 不得大于被檢天平在該載荷下最大允許誤差絕對(duì)值的 1 /3。為了選擇符合要求的標(biāo)準(zhǔn)砝碼，我們需要確定兩個(gè)量值: 一個(gè)是實(shí)驗(yàn)室天平檢定點(diǎn)的最大允許誤差; 二是砝碼的擴(kuò)展測(cè)量不確定度值。對(duì)于實(shí)驗(yàn)室天平檢定點(diǎn)的最大允許誤差在 JJG 1036 － 2008 中 5. 5 的表 3 中已經(jīng)給出。

2 標(biāo)準(zhǔn)砝碼擴(kuò)展不確定度的計(jì)算

標(biāo)準(zhǔn)砝碼可以是“級(jí)”砝碼，即采用一組檢定合格的砝碼作為標(biāo)準(zhǔn)砝碼，用砝碼的標(biāo)稱值進(jìn)行檢定工作; 也可以是“等”砝碼，即采用砝碼的折算質(zhì)量( 標(biāo)稱值加修正值) 進(jìn)行檢定工作。如果標(biāo)準(zhǔn)砝碼的量值溯源證書中已經(jīng)給出擴(kuò)展測(cè)量不確定度值的，可以直接使用其值。如果沒(méi)有給出，則要對(duì)選用的標(biāo)準(zhǔn)砝碼，分別計(jì)算其擴(kuò)展測(cè)量不確定度值。

2. 1 “級(jí)”砝碼擴(kuò)展不確定度的計(jì)算

一般情況下，我們是用一組檢定合格的砝碼來(lái)檢定實(shí)驗(yàn)室天平。檢定過(guò)程中，只使用了砝碼的標(biāo)稱值進(jìn)行檢定工作，則此擴(kuò)展測(cè)量不確定度( U) 可由相應(yīng)等級(jí)的最大允許誤差 MPE 得到，即 U = MPE ，概率分布為均勻分布，其包含因子 k = 槡3。例如: 標(biāo)稱值 200g 的 F1等級(jí)砝碼，使用其標(biāo)稱值檢定實(shí)驗(yàn)室天平時(shí)，其擴(kuò)展測(cè)量不確定度 U = MPE = 1. 0mg，k =槡3。而在 JJG 1036 －2008《實(shí)驗(yàn)室天平》中 7. 1. 1. 1 所述，要求砝碼擴(kuò)展測(cè)量不確定度的包含因子 k = 2，則需要將其轉(zhuǎn)化為正態(tài)分布下，包含因子為2 的擴(kuò)展測(cè)量不確定度，即U = MPE×2

則標(biāo)稱值200g 的 F1等級(jí)砝碼，利用其標(biāo)稱值檢定實(shí)驗(yàn)室天平時(shí)，

U = 1. 0× 2mg = 1. 2mg，k = 2

2. 2 “等”砝碼擴(kuò)展不確定度的計(jì)算

在采用砝碼的折算質(zhì)量作為標(biāo)準(zhǔn)值，開展實(shí)驗(yàn)室天平的檢定時(shí)，需要通過(guò)砝碼的量值溯源證書得到砝碼的修正值或折算質(zhì)量值。有些證書已經(jīng)給出其擴(kuò)展測(cè)量不確定度值，就可以直接使用。如果沒(méi)有給出，則根據(jù) JJG 99－ 2006《砝碼》計(jì)量檢定規(guī)程中要求進(jìn)行計(jì)算。按照 JJG 99 － 2006《砝碼》5. 2 所述，在規(guī)定的準(zhǔn)確度等級(jí)內(nèi)，任何一個(gè)質(zhì)量標(biāo)稱值為 m0的單個(gè)砝碼，其折算質(zhì)量的擴(kuò)展測(cè)量不確定度 U( k = 2) ，應(yīng)不大于相應(yīng)準(zhǔn)確度等級(jí)的最大允許誤差絕對(duì)值的三分之一。即:U≤13 MPE

例如: 通過(guò)查詢 JJG 99 － 2006《砝碼》表 1 砝碼最大不同點(diǎn)之間擬合較好，曲線低頻上揚(yáng)，高頻下探的趨勢(shì)稍有體現(xiàn)。另外，由于目前的混響時(shí)間幾乎都是儀器內(nèi)置了測(cè)量程序，局限性較大，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)靈活性不夠，這也是造成混響時(shí)間測(cè)量情況不理想的原因之一。

實(shí)驗(yàn)室天平檢定所需標(biāo)準(zhǔn)砝碼的選擇