如何選擇檢定砝碼的電子天平

【作者】 吳志成； 朱報平；
【機構】 馬鞍山市計量測試研究所；
0引言

目前在各省市級的砝碼檢定實驗室里通常可以看到兩種不同名稱的衡量儀器。一種是質量比較儀(Mass Comparator),另一種是電子天平,這兩種衡量儀器都被用于砝碼的檢定工作中。質量比較儀與電子天平的稱量方式是完全不同的,前者是采用ABA或ABBA的循環模式來進行稱量并且讀取的是一個差值,主要用于砝碼的量值傳遞,但電子天平在常規稱量中卻是采用直接稱量并讀數的方式。同時，質量比較儀有JJF 1326-2011 的校準規范，電子天平有JJG 1036-2008的檢定規程，兩種檢測方法也存在較大的不同之處。那為什么電子天平又被廣泛用于砝碼的檢定工作中呢？

1　選擇衡量儀器

依據JJG 99-2006 砝碼檢定規程對檢定F2 1mg~ 5kg 的砝碼進行分析，看是否可以找到一款合適的衡量儀器？

首先， 通過JJG 99-2006 砝碼檢定規程的第7.2.2.1 中了解到如果被檢砝碼進行空氣浮力修正，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）應不得超過被檢砝碼質量最大允許誤差絕對值的六分之一；如果被檢砝碼不進行空氣浮力修正，則其合成標準不確定度應不得超過被檢砝碼質量最大允許誤差絕對值的九分之一。實際的檢定工作中通常是按照被檢砝碼不進行空氣浮力修正進行衡量儀器選擇的，表1 是按照被檢砝碼質量最大允許誤差絕對值的九分之一來計算的。為此，廠家提供了配置不同的三種組合方案。基于表1 中的數據，考慮一下各廠家提供的三種方案是否都可以滿足實際檢定要求。

1）方案一（見表2）

2）方案二（見表3）

3）方案三（見表4）

這里要說明的是各方案中設備的重復性為1 倍標準偏差（來自廠家的宣傳樣本）；方案一、二的質量比較儀含砝碼定心裝置，故偏載誤差可以忽略，電子天平的偏載誤差按照檢定規程來確定；合成不確定度來自測量過程的標準不確定度A 類和衡量儀器的不確定度B 類。

經過表1與各方案中電子天平的合成不確定度數據對比，可以看出：方案一無法滿足50g 這點的檢測；方案二雖然可以滿足檢測但在500g 這點過于接近極限值；方案三僅CAP26 都可以檢測1mg ～ 20g 的F1 砝碼，其他兩款都超過或接近極限值并且實際分度值也是分段式的，在無法滿足實際檢測需求的同時擴展能力也較差。從安全及可靠性角度考慮，建議在方案二中再添加一臺全量程的XP504 電子天平是比較適宜的。
2　結語

一款合適的電子天平是完全可以滿足低等級砝碼的量值傳遞工作。電子天平的操作比機械天平更加簡便、讀數更直接與快速還具有與電腦連接能力，便于檢測數據的保存與監管，這也將大大提高檢定人員的工作效率及縮短交付時間，確保量值傳遞的可靠性與追溯性。

好好學習一下