隨著稱重技術(shù)的發(fā)展，不同精度、不同形式的質(zhì)量比較儀不斷出現(xiàn)，特別是高精度便攜式大質(zhì)量比較儀的出現(xiàn)，使 M 等級(jí)噸級(jí)大砝碼的現(xiàn)場(chǎng)檢定成為可能。而 M1 等級(jí)砝碼是檢校電子秤的主要標(biāo)準(zhǔn)器，這使得 M1 等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)砝碼的量值準(zhǔn)確有著十分重大的意義，因此，保證 M1 等級(jí)大砝碼量值準(zhǔn)確是非常重要的。

1.引言

隨著稱重技術(shù)的發(fā)展，不同精度、不同形式的質(zhì)量比較儀不斷出現(xiàn)，特別是高精度便攜式大質(zhì)量比較儀的出現(xiàn)，使 M 等級(jí)噸級(jí)大砝碼的現(xiàn)場(chǎng)檢定成為可能。

目前各省市許多檢測(cè)機(jī)構(gòu)已經(jīng)取得 M1 等級(jí) 1噸砝碼檢定資質(zhì)，并開展此項(xiàng)檢定工作。但是，由于 M1 等級(jí) 1 噸砝碼檢定標(biāo)準(zhǔn)裝置多為移動(dòng)式，頻繁的運(yùn)輸使用以及惡劣的檢定環(huán)境嚴(yán)重影響了計(jì)量裝置的穩(wěn)定性。而 M1 等級(jí)砝碼是檢校電子秤的主要標(biāo)準(zhǔn)器，這使得 M1 等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)砝碼的量值準(zhǔn)確有著十分重大的意義。因此，保證 M1 等級(jí)大砝碼量值準(zhǔn)確是非常重要的。

2.量值比對(duì)及結(jié)果分析

2.1比對(duì)依據(jù)

M1 等級(jí)噸級(jí)砝碼量值比對(duì)應(yīng)依據(jù) JJG 99- 2006《砝碼》 檢定規(guī)程和 JJF 1117- 2010 《計(jì)量比對(duì)規(guī)范》。

2.2比對(duì)方式

M1 等級(jí)噸級(jí)砝碼的比對(duì)應(yīng)由一個(gè)技術(shù)能力較強(qiáng)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)作為主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室，且由主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室提供比對(duì)樣品，樣品參考值由主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室采用 F1等級(jí)大砝碼標(biāo)準(zhǔn)裝置檢測(cè)得到，在參比實(shí)驗(yàn)室比對(duì)試驗(yàn)前后分別進(jìn)行一次試驗(yàn)，以兩次結(jié)果的平均值為該參比實(shí)驗(yàn)室的參考值，即：

式中：m—參考值，單位 g； m 比對(duì)前—比對(duì)試驗(yàn)前主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)結(jié)果，單位 g；

m 比對(duì)后—比對(duì)試驗(yàn)后主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)結(jié)果，單位 g。

為提高比對(duì)的公正性和安全性，比對(duì)應(yīng)采用調(diào)整質(zhì)量塊的方法，即在樣品調(diào)整腔內(nèi)放置不同的質(zhì)量塊，從而改變了樣品的質(zhì)量值。質(zhì)量塊的質(zhì)量值由主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室在 E2 等級(jí)克組砝碼標(biāo)準(zhǔn)裝置上獲得。

為盡可能地避免一些不必要的干擾，確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確、一致，樣品比對(duì)采用星狀形式，即每個(gè)參比實(shí)驗(yàn)室直接與主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室交接樣品。

2.3比對(duì)結(jié)果分析

依據(jù) JJF 1117- 2010 《計(jì)量比對(duì)規(guī)范》 及 M1 等級(jí)大砝碼比對(duì)的特點(diǎn)，應(yīng)采用 En 值評(píng)估方式。

En 值為各參比實(shí)驗(yàn)室的檢測(cè)結(jié)果與參考值的差值與不確定度限之比，不確定度限為參比實(shí)驗(yàn)室測(cè)量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度和參考值測(cè)量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度的方和根，即：

式中：U （m）j—第 j 組參考值的擴(kuò)展不確定度，k=2；

U （mji）—第 j 組的第 i 個(gè)實(shí)驗(yàn)室測(cè)量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度，k=2；

Enji—第 j 組的第 i 個(gè)實(shí)驗(yàn)室的 En 值。 En ≤1，參加實(shí)驗(yàn)室的測(cè)量結(jié)果與參考值之差在合理的預(yù)期之內(nèi)，比對(duì)結(jié)果滿意。

En ＞1，參加實(shí)驗(yàn)室的測(cè)量結(jié)果與參考值之差沒有達(dá)到合理的預(yù)期，不滿意。應(yīng)分析原因，需要進(jìn)行整改。

3.不確定度評(píng)定

不確定度評(píng)定即是 M1 等級(jí)噸級(jí)砝碼量值比對(duì)的重點(diǎn)也是難點(diǎn)，其對(duì)于比對(duì)的結(jié)果有重要影響。現(xiàn)以參比實(shí)驗(yàn)室的不確定度評(píng)定為例做分析。

3.1數(shù)學(xué)模型

式中：mct—被檢砝碼的折算質(zhì)量值；mcr—標(biāo)準(zhǔn)砝碼的折算質(zhì)量值；

I—從天平上讀取的質(zhì)量差值；

ms—測(cè)量天平靈敏度時(shí)所添加小砝碼的折算質(zhì)量值；

Is—由于添加靈敏度砝碼而引起的天平值變化。

3.2不確定度評(píng)定

M1 等級(jí)噸級(jí)砝碼的不確定度應(yīng)包括以下不確定度分量：

（a） 測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度（b） 與標(biāo)準(zhǔn)砝碼有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度（c） 由衡量?jī)x器引起的不確定度

3.2.1測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 uw （A類）：

該分量來源于被檢 1000kg M1 等級(jí)的 n 次測(cè)量，以重復(fù)測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)偏差表示，可采用白賽爾公式 （測(cè)量次數(shù) n≥6） 或者極差法 （測(cè)量次數(shù)n＜6） 計(jì)算得到標(biāo)準(zhǔn)偏差：

3.2.2 與標(biāo)準(zhǔn)砝碼有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 u（m ）cr（B 類）：

該分量包括標(biāo)準(zhǔn)砝碼的不確定度 （在檢定證書中得到） 和該砝碼的質(zhì)量的不穩(wěn)定性引起的不確定度。

式中：U—標(biāo)準(zhǔn)砝碼的擴(kuò)展不確定度

砝碼質(zhì)量不穩(wěn)定性引起的不確定度 u （m ）可insst cr

 以從標(biāo)準(zhǔn)砝碼多次檢定之后的質(zhì)量變化中估計(jì)出來。如果標(biāo)準(zhǔn)砝碼是新購置的，其不確定度下式計(jì)算。

3.2.3 由衡量?jī)x器引起的不確定度 uba （B 類）（a） 由衡量?jī)x器靈敏度引起的不確定度 us

式中：  mc—標(biāo)準(zhǔn)砝碼與被檢砝碼的質(zhì)量差值。

（b） 由衡量?jī)x器分辨力引起的不確定度 ud

該分量來源于衡量?jī)x器的分辨力（實(shí)際分度值d），以其區(qū)間半寬為擴(kuò)展不確定度，按均勻分布，

k=根號(hào)3 ，由于是兩次讀數(shù)，故該分量可表示為：

擴(kuò)展不確定度計(jì)算

U（mci）=k·u（mct）k=2

4.結(jié)束語

通過比對(duì)可以提高檢測(cè)機(jī)構(gòu)的技術(shù)能力并發(fā)現(xiàn)各實(shí)驗(yàn)室存在的缺陷和不足，從而制定出改進(jìn)和糾正的措施，為量值傳遞和經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出更好的服務(wù)。