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摘要：一直以来，质量计量在力学计量系统中都处在重要的地位。确保质量计量的准确性，才能使流量计量、扭矩计量和压力计量等多种计量工作的准确性得到提升。而在质量量值计量中，砝码则是重要的载体。基于这种认识，本文对影响砝码检定的因素展开了分析，并且对砝码检定的测量不确定度进行了评估，从而为关注这一话题的人们提供参考。
关键词：质量计量；磁力；
一、码检定的影响因素分析
在实际进行任何砝码检定、测量之前，砝码都必须要清洁。清洁过程中不能去除任何一块砝码材料。砝码在抓取和储存时都必须保持其清洁。清洁时不得改变砝码的表面特性。按照检定规程，需要使用蒸馏水或无水乙醇进行砝码的清洁。而使用不同的清洁液，则需要使砝码保持不同的稳定时间。比如使用蒸馏水进行F2等级200g砝码清洗，就需要将砝码放置1h后再进行检定。而在检定过程中，砝码检定测量还将受到温度、振动频率和气密度等因素的影响，所以还要做好这些因素的控制。
（1）温度变化。在使用砝码或对砝码进行检定之前，都需要使其在恒温条件下放置一段时间，并且直至砝码达到实验室大气状况。针对F2等级砝码，需要确保实验室温度变化每4小时不超过3.5℃，并且使砝码保持在基础温度。例如，如果实验室基础温度为20℃，每4小时实验室温度需要在16.5～23.5℃之间。此外，还要避免砝码和天平受阳光直射。而使用不同等级和不同质量的砝码进行检定，砝码需要保持的温度稳定时间并不相同。比如在温度为20℃的条件下，F2等级的1000kg砝码需要稳定5h，200kg砝码需要稳定4h，2kg砝码需要稳定2h，小于10g砝码需要稳定0.5h。
（2）振动频率。在检定砝码的过程中，除了做好温度变化控制，还要避免砝码产生振动频率。所以，需要使砝码远离震源，并且避免砝码周围有气流浮动。为达成这一目标，需要利用地表进行振动指标的测量。按照规定，应该确保地表振动指标不超出5×10-3g，g为重力加速度。此外，工作台的振动指标需要小于0.5×10-3g，振动频率在50～500Hz的范围内。
（3）磁力作用。在对砝码进行检定测量时，磁力也将对测量结果产生影响。在实际测量过程中，将很难区分磁力和重力。在磁力的作用下，两个质量标准则会产生相互作用，并且也容易导致衡量仪器与周围周围磁性物体发生相互作用。所以在检定砝码时，需要远离磁源。此外，在进行质量检定折算时，需要对质量标准的磁性进行测定。而通过测定磁化率和永久极化强度，则能够忽略磁作用。经过检测，如果砝码的磁性不合格，就不能进行折算质量检定。通常情况下，在对砝码检定测量不确定度进行分析时，需要对衡量仪器带来的测量不确定度进行评估，以达成分析磁力作用对砝码测量影响的目的。
（4）空气密度。在实验室内如果空气密度变化，也将对砝码检定产生影响。比如在海拔较低时，随着温度降低和湿度增大，空气密度也将逐渐变大。而砝码的空气浮力与砝码体积和空气密度有关，在砝码体积不变的情况下，空气密度的变化将导致砝码受到的空气浮力发生变化，继而导致砝码的量值传递受到影响。
二、砝码检定的测量不确定度评定
测量成果的不确定度是与测量成果密切相关的参数，它受整个测量过程中所受各种因素的影响，砝码测量成果的不确定度来源于三个方面：規范砝码引进的不确定度、空气浮力引进的不确定度和衡量仪器导致的不确定度。本文介绍F1等级200g砝码传递F2等级200g砝码时的不确定度鉴定，在此量值传递中，空气密度选用了平均值，砝码资料密度及其不确定度选用规程中给出的数值。
（1）标准砝码引入的不确定度
这里采用F1等级砝码，由于在量值传递过程中，采用修正值。k=2时，查表得U=0.3。
因此：
式中：U———规范砝码的拓展不确定度砝码质量的不稳定性导致的不确定度uinst（mcr）能够从规范砝码多次检定之后的质量改变中估量出来，如测量次数大于或等于6次，可选用贝赛尔公式得到；如测量次数少于6次，可选用极差法得到。本规范砝码组仅检定了两次，故选用极差法得到，即：
方面：规范砝码引进的不确定度、空气浮力引进的不确定度和衡量仪器导致的不确定度。这篇文章介绍F1等级200g砝码传递F2等级200g砝码时的不确定度评定，在此量值传递中，空气密度选用了平均值，砝码资料密度及其不确定度选用规程中给出的数值。
代人上式得u（mcr）=0.15275mg。
（2）空气浮力引入的不确定度
在JJG99—2006《砝码》中规则，F2等级砝码需要进行空气浮力批改的条件是：空气密度的测量成果超越m3（1±10%），或许m0|C|=|（Vt-Vr）×（ρa-ρ0）|>|MPE|/9。在本例中，F1等级200g规范砝码体积及其不确定度分别为Vref=25.04cm3，uVref=0.067cm3；被检砝码密度ρtest=7.85g/cm3，测量不确定度U（ρtest）=0.14g/cm3，相当于200g砝码的体积Vtest=25.48cm3，测量不确定度uVref=0.446cm3；此刻，规范砝码的上等级砝码为E1等级规范砝码，则Vref*=25.01cm3。设当地空气密度的平均值：
（3）衡量仪器引入的不确定度
偏载引起的不确定度：
灵敏度引起的不确定度忽略不计。合成以上的四个不确定度分量为衡量仪器引起的不确定度为：
（4）被检砝码标准不确定度的合成
被检砝码测量结果的合成标准不确定度：
被检砝码测量结果的扩展不确定度：
U（mt）=kuc（mt）=2×0.507mg=1.01mg
（5）码检定测量不确定度的合成
完成各因素引起的不确定度计算后，可以利用公式
进行砝码检定测量不确定度的合成。而通过计算可得uc（mt）=0.50718mg，所以可知砝码测量结果的扩展不确定度为：U（mt）=kuc（mt）=1.01mg。
归纳以上各种要素的剖析，砝码在检定的过程中受多种方面的影响，在检定过程中，环境、检测设备、砝码等各方面都要思考，任何一方面的忽略都可能给检定成果形成很大的差错。应对差错来历进行全部剖析，做到既不遗漏也不重复，并抓住首要差错来历进行重点剖析，以便消除各种影响要素，进步质量量值传递的准确性。
（作者单位：唐山市计量测试所）
关键词：质量计量；磁力；
一、码检定的影响因素分析
在实际进行任何砝码检定、测量之前，砝码都必须要清洁。清洁过程中不能去除任何一块砝码材料。砝码在抓取和储存时都必须保持其清洁。清洁时不得改变砝码的表面特性。按照检定规程，需要使用蒸馏水或无水乙醇进行砝码的清洁。而使用不同的清洁液，则需要使砝码保持不同的稳定时间。比如使用蒸馏水进行F2等级200g砝码清洗，就需要将砝码放置1h后再进行检定。而在检定过程中，砝码检定测量还将受到温度、振动频率和气密度等因素的影响，所以还要做好这些因素的控制。
（1）温度变化。在使用砝码或对砝码进行检定之前，都需要使其在恒温条件下放置一段时间，并且直至砝码达到实验室大气状况。针对F2等级砝码，需要确保实验室温度变化每4小时不超过3.5℃，并且使砝码保持在基础温度。例如，如果实验室基础温度为20℃，每4小时实验室温度需要在16.5～23.5℃之间。此外，还要避免砝码和天平受阳光直射。而使用不同等级和不同质量的砝码进行检定，砝码需要保持的温度稳定时间并不相同。比如在温度为20℃的条件下，F2等级的1000kg砝码需要稳定5h，200kg砝码需要稳定4h，2kg砝码需要稳定2h，小于10g砝码需要稳定0.5h。
（2）振动频率。在检定砝码的过程中，除了做好温度变化控制，还要避免砝码产生振动频率。所以，需要使砝码远离震源，并且避免砝码周围有气流浮动。为达成这一目标，需要利用地表进行振动指标的测量。按照规定，应该确保地表振动指标不超出5×10-3g，g为重力加速度。此外，工作台的振动指标需要小于0.5×10-3g，振动频率在50～500Hz的范围内。
（3）磁力作用。在对砝码进行检定测量时，磁力也将对测量结果产生影响。在实际测量过程中，将很难区分磁力和重力。在磁力的作用下，两个质量标准则会产生相互作用，并且也容易导致衡量仪器与周围周围磁性物体发生相互作用。所以在检定砝码时，需要远离磁源。此外，在进行质量检定折算时，需要对质量标准的磁性进行测定。而通过测定磁化率和永久极化强度，则能够忽略磁作用。经过检测，如果砝码的磁性不合格，就不能进行折算质量检定。通常情况下，在对砝码检定测量不确定度进行分析时，需要对衡量仪器带来的测量不确定度进行评估，以达成分析磁力作用对砝码测量影响的目的。
（4）空气密度。在实验室内如果空气密度变化，也将对砝码检定产生影响。比如在海拔较低时，随着温度降低和湿度增大，空气密度也将逐渐变大。而砝码的空气浮力与砝码体积和空气密度有关，在砝码体积不变的情况下，空气密度的变化将导致砝码受到的空气浮力发生变化，继而导致砝码的量值传递受到影响。
二、砝码检定的测量不确定度评定
测量成果的不确定度是与测量成果密切相关的参数，它受整个测量过程中所受各种因素的影响，砝码测量成果的不确定度来源于三个方面：規范砝码引进的不确定度、空气浮力引进的不确定度和衡量仪器导致的不确定度。本文介绍F1等级200g砝码传递F2等级200g砝码时的不确定度鉴定，在此量值传递中，空气密度选用了平均值，砝码资料密度及其不确定度选用规程中给出的数值。
（1）标准砝码引入的不确定度
这里采用F1等级砝码，由于在量值传递过程中，采用修正值。k=2时，查表得U=0.3。
因此：
式中：U———规范砝码的拓展不确定度砝码质量的不稳定性导致的不确定度uinst（mcr）能够从规范砝码多次检定之后的质量改变中估量出来，如测量次数大于或等于6次，可选用贝赛尔公式得到；如测量次数少于6次，可选用极差法得到。本规范砝码组仅检定了两次，故选用极差法得到，即：
方面：规范砝码引进的不确定度、空气浮力引进的不确定度和衡量仪器导致的不确定度。这篇文章介绍F1等级200g砝码传递F2等级200g砝码时的不确定度评定，在此量值传递中，空气密度选用了平均值，砝码资料密度及其不确定度选用规程中给出的数值。
代人上式得u（mcr）=0.15275mg。
（2）空气浮力引入的不确定度
在JJG99—2006《砝码》中规则，F2等级砝码需要进行空气浮力批改的条件是：空气密度的测量成果超越m3（1±10%），或许m0|C|=|（Vt-Vr）×（ρa-ρ0）|>|MPE|/9。在本例中，F1等级200g规范砝码体积及其不确定度分别为Vref=25.04cm3，uVref=0.067cm3；被检砝码密度ρtest=7.85g/cm3，测量不确定度U（ρtest）=0.14g/cm3，相当于200g砝码的体积Vtest=25.48cm3，测量不确定度uVref=0.446cm3；此刻，规范砝码的上等级砝码为E1等级规范砝码，则Vref*=25.01cm3。设当地空气密度的平均值：
（3）衡量仪器引入的不确定度
偏载引起的不确定度：
灵敏度引起的不确定度忽略不计。合成以上的四个不确定度分量为衡量仪器引起的不确定度为：
（4）被检砝码标准不确定度的合成
被检砝码测量结果的合成标准不确定度：
被检砝码测量结果的扩展不确定度：
U（mt）=kuc（mt）=2×0.507mg=1.01mg
（5）码检定测量不确定度的合成
完成各因素引起的不确定度计算后，可以利用公式
进行砝码检定测量不确定度的合成。而通过计算可得uc（mt）=0.50718mg，所以可知砝码测量结果的扩展不确定度为：U（mt）=kuc（mt）=1.01mg。
归纳以上各种要素的剖析，砝码在检定的过程中受多种方面的影响，在检定过程中，环境、检测设备、砝码等各方面都要思考，任何一方面的忽略都可能给检定成果形成很大的差错。应对差错来历进行全部剖析，做到既不遗漏也不重复，并抓住首要差错来历进行重点剖析，以便消除各种影响要素，进步质量量值传递的准确性。
（作者单位：唐山市计量测试所）