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对JJF1326-2011部分内容的探讨

发布时间:2020-06-23 作者: 贾永刚 来源: 浏览:446
标准砝码的选择JJF1326-2011《质量比较仪校准规范》中,砝码准确度等级与比较仪实际分读数直接相关,实际分读数的表达式为Maxi/di,其中:i=1,2,3,……,n。表达式的意义为:每个局部衡量范围的最大载荷与相应的实际分度值的比。具体如表1所示。
表1  砝码准确度等级与比较仪实际分读数关系表
在实际工作中,校准最大载荷为1000kg、全量程实际分度值为1g的质量比较仪,对最大载荷(1000kg)和二分之一的最大载荷(500kg)标准砝码准确度等级进行选择时,按照JJF1326-2011中的相关要求,应选择E1等级相应质量值的砝码进行校准。而现有E1等级砝码最高质量值为50kg,显然二者是矛盾的。因此,笔者认为对最大载荷和二分之一的最大载荷标准砝码准确度等级进行选择时,应由被校比较仪最大承载值和实际分度值的关系来确定,如表2所示。

表2  被校比较仪最大承载值和实际分度值

对局部示值误差进行校准时,JJF1326-2011中对添加砝码的质量值ms的定义为被校比较仪实际分度值d的1000倍到5000倍之间任意一个单个砝码。以最大载荷1000kg,全量程实际分度值为1g的质量比较仪为例,对1000kg载荷点的局部示值误差校准时,ms为1000g、2000g、5000g中的一个砝码。但在实际工作中,使用质量比较仪检测1000kg砝码时,其最大允许误差的绝对值为500g(即M3等级),因此,笔者建议应该增加一个小质量值的ms进行局部示值误差的校准,即ms应该在100d到5000d之间选取两个标准砝码,其中一个应选取100d的标准砝码,另一个标准砝码任选。这样可以更好地判断被校比较仪局部示值测量能力是否满足量传的相关要求。    
二、恒温时间
JJF1326-2011中,给出了标准砝码与被校比较仪恒温时间表,所使用砝码的质量范围为20g~10kg。由于各省、市计量部门广泛使用最大秤量为(1000~3000)kg的质量比较仪,对相应质量值的标准砝码进行量值传递,为保证量传的准确性,笔者建议增加质量为(100~1000)kg标准砝码与被校比较仪恒温时间的相关要求。实际工作中,大量程质量比较仪一般为(1000~3000)kg,因此,标准砝码与被校比较仪恒温时间在(1~2)h之间。    
三、测量结果与不确定度如何关联
在对被校比较仪进行校准时,主要是重复性、偏载和局部示值误差3个校准项目,并且给出相应校准项目的校准结果和扩展不确定度。在实际工作中,由于诸多主观因素和客观因素的影响,测量结果与真值之间存在一定差异。因此,在测量结果中加入了不确定度的表示。在JJF1326-2011中,虽然给出了相应校准项目的校准结果和扩展不确定度。在砝码的校准过程中,比较仪是作为衡量仪器使用的,在质量传递过程中所带来的不确定度,将直接影响被校砝码的测量结果。如何考虑比较仪各不确定度分量在测量过程中,对被校砝码测量结果的影响呢?JJF1326-2011中并未提起。
笔者建议JJF1326-2011能够结合实际工作情况,建立统一的测量模型:
式中:mA——被校砝码的折算质量;mB——标准砝码的折算质量;——被校与标准砝码的平均质量差。
由测量模型可以看出,影响被校砝码折算质量的测量不确定度的主要因素有标准砝码质量的不确定度、衡量仪器的不确定度、空气浮力影响的不确定度和磁性影响的不确定度。而衡量仪器(质量比较仪)的不确定度贡献主要由偏载和重复性组成。对于质量比较仪,偏载量的测量应根据实际情况而定,对于带有自动定心秤盘和吊挂式秤盘的比较仪,在确保砝码和比较仪安全的情况下测量其偏载,也可以不进行偏载测量。因此,在确定衡量仪器的不确定度贡献时,应具体情况具体分析。

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本文刊发于《中国计量》杂志2015年第10期

作者:辽宁省计量科学研究院 贾永刚

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