關于專用砝碼以及相關檢定證書的些討論 摘 要 砝碼作為承載質量量值的載體,在計量工作中會經常用到。然而目前的砝碼證書,尤其是專用砝碼證書存在結論多樣的問題容易引起使用者迷惑。通過對使用到專用砝碼的幾個規程的討論,對規范專用砝碼證書的結論提出些意見和建議。
砝碼作為承載質量量值的載體,與其他儀器配套使用,可以推導出許多量值單位。因此,在量傳系統中,它常常作為計量標準器來使用。計量的許多專業都要用到砝碼,同時也就涉及到砝碼溯源以及相關證書的確認及使用。 筆者通過多年對砝碼證書的確認工作,發現有的計量機構在出具這類砝碼檢定證書時,將該類砝碼定級為專用砝碼等級。而在機構考核以及計量標準認證工作中,有專家就此提出過異議。 、規程存在的問題 JJG 99—2006《砝碼》檢定規程中的 1. 3. 9 條,檢定與校準 66 · 計量技術 2016. No 5 是這樣解釋專用砝碼的:與活塞壓力計、測力機(計)、張力計、力矩儀、扭矩儀、測功機等儀器配套使用的,或用于檢定裝備軌道衡的,由質量單位導出的其他量值單位的砝碼。 該條歸在 1. 3 砝碼準確度等級條目下,與 E 1 、E 2 等砝碼準確度等級定義并列。因此,似乎在檢定證書中定級為專用砝碼有定的理論依據。再看作為計量標準器的砝碼,在相關檢定規程中是如何要求,以及如何配套使用的。JJG 59—200《活塞壓力計》檢定規程中專用砝碼最允許誤差如表 1 所示。JJG 2045—2010《力值(≤1MN)計量器具》中要求:較小力值的拉力試驗機和彈簧試驗機也可以用 其重力測量不確定度小于 1 × 10-3的專用砝碼檢定。 表 1 活塞壓力計專用砝碼質量允許誤差活塞壓力計準確度等級 專用砝碼質量允許誤差 0. 005 ±0. 001% 0. 01 ±0. 003% 0. 02 ±0. 008% 0. 05 ±0. 02%JJG 269—2006《扭轉試驗機》中用的砝碼力值誤差為 ± 0. 05%。JJG 653—2003《測功裝置》中要求砝碼力值誤差為 ±0. 05%。JJG 769—2009《扭矩標準機》中專用砝碼的要求是 M 1 級或以上級別的毫克組,M 3 級或以上級別的克組砝碼。JJG 797—2013《扭矩板子檢定儀》中對專用砝碼的要求如表 2所示。表 2扭矩板子檢定儀力值砝碼允差扭矩儀準確度等級 0. 3 0. 5 1. 0 2. 0砝碼力值誤差(%) ±0. 01 ±0. 02 ±0. 05 ±0. 10可以看出,在這些檢定規程中,JJG 796—2009《扭矩標準機》按照 JJG 99—2006《砝碼》中的砝碼等級要求劃分,其他規程則是以百分比形式對砝碼的允許誤差行表述。 根據 JJG 99—2006《砝碼》的描述,專用砝碼與儀器配套設備搭配使用,共同導出其他量值。例如:活塞壓力計規程中與面積導出壓,扭轉試驗機規程中與重力加速度和長度值導出扭矩等。而這些導出量值,在最終判斷是否符合規程要求時,均是以百分比形式來行判定的。所以,以百分比形式來規定標準器的允差,可以起到直觀的效果。通過對上述相關規程的引用也能看出,雖同為專用砝碼,但是其精度要求差別很。最的最允許誤差為十萬分之,而低精度的最允差僅為千分之。這樣不同等級、精度的砝碼定為同樣的專用砝碼等級,明顯是容易出現混淆的,不合適的。 二、 專用砝碼定級方法探討 也有些機構的專用砝碼檢定證書在評定專用砝碼等級時,以“該砝碼符合某等級的專用砝碼”作為定級。該表述將所有專用砝碼歸類于專用砝碼級有相當的步,但是,由于砝碼最允許誤差是以 mg 為單位的具體量值,并且,并非所有等級砝碼的最允許誤差都是線性的。F 2 級 10kg 砝碼與20kg 砝碼的允差即為非線性關系。等級并非對應整數 的 百 分 比 誤 差,F 2 級 10kg 砝 碼 允 差 為0. 0016%,而 M 1 級 10kg 砝碼允差為 0. 005%,那么檢定 0. 01 級精度的活塞壓力計的專用砝碼的最允許誤差實際上是介于 F 2 級砝碼與 M 1 級砝碼的允差之間。 三、結論 在檢定規程中若能以其百分比形式來評定專用砝碼的等級,或者在定級專用砝碼時,以百分比形式給出最允差,專用砝碼在步量傳時與相關的檢定規程即可保持致,免除非質量專業的專用砝碼使用者的困惑。 |