砝碼是一種復現質量值的實物量具。它具有一定的物理特性和計量特性:形狀、尺寸、材料、表面狀況、密度、磁性、質量標稱值和最大允許誤差等。
全球的質量量值傳遞都要溯源到國際公斤原器,它保存在法國巴黎的國際計量局 (BIPM) 內。世界各國的國家公斤原器定期要送往國際計量局,由國際公斤原器重新附值后,進行本國的質量量值傳遞。
我國質量國家基準砝碼:國家公斤原器,編號60;國家公斤作證原器,編號64,均為直徑與高是39mm的鉑銥合金直圓柱體,其中:鉑占90%,銥占10%。這兩個砝碼的質量標稱值為1kg,其真空中質量值由國際計量局給出,測量結果的合成標準不確定度為2.3mg (1989年~1992年各國原器第三次周期比對的結果)。
國家公斤作證原器,僅有在國家公斤原器送往國際計量局進行檢定時,可以代為行使國家公斤原器的職能;同時,它定期與國家公斤原器進行比對,用于監視國家公斤原器量值的穩定性。
質量國家副基準砝碼:為直徑與高相等的無磁不銹鋼直圓柱體,其質量量值同時采用真空中質量值和折算質量值表示。每五年,由國家公斤原器通過原器天平復現其質量值。為了確保國家公斤副基準砝碼量值的穩定性和準確性,建立了與其相同的兩個砝碼,其職能與國家公斤作證原器相同,當國家公斤副基準砝碼由國家公斤原器砝碼檢定時,代為行使國家公斤副基準砝碼的職能,定期與國家公斤副基準進行比對,用于監控國家公斤副基準砝碼的量值穩定性。
砝碼的功能:
對于一個砝碼,它可以單獨復現某一固定的質量值。對于砝碼組,它不僅可以單獨單個使用,而且也可將不同的單個砝碼組合在一起使用,用以復現若干個大小不同的一組質量值。
檢定過程中,我們通常不會僅用一個砝碼作為標準砝碼,而是使用一些砝碼通過組合作為標準砝碼。例如,在檢定25kg的砝碼時,就需要采用20kg+5kg的標準砝碼與被檢砝碼比較;而檢定天平時,測量天平的示值誤差時,有時也需要一些砝碼組合使用。
使用組合砝碼時,應盡量采用最少砝碼組合個數為原則。
例如檢定一個190g的砝碼,我們可以用(100g+50g+20g+20g):190g的砝碼組合方式,也可以采用200g:190g+10g的方式,而后者更優。
1.1. 砝碼準確度等級的定義
砝碼等級包括E1、E2、F1、F2、M1、M2、M3、M12、M23,越往前,等級越高,準確度越高。
1.1.1. E1 等級砝碼 (原工作基準等級砝碼):溯源于國家基準、副基準,用于檢定傳遞 E2 等級砝碼、用于檢定相應的衡量儀器,和與相應的衡量儀器配套使用。
1.1.2. E2 等級砝碼:用于檢定傳遞 F1 等級及其以下的砝碼,用于檢定相應的衡量儀器,和與相應的衡量儀器配套使用。
1.1.3. F1 等級砝碼:用于檢定傳遞 F2 等級及其以下砝碼,用于檢定相應的衡量儀器,和與相應的衡量儀器配套使用。
1.1.4. F2 等級砝碼:用于檢定傳遞 M1 等級、 M12 等級及其以下的砝碼、用于檢定相應的衡量儀器,和與相應的衡量儀器配套使用。
1.1.5. M1 等級砝碼:用于檢定傳遞 M2 等級、 M23 等級及其以下的砝碼、用于檢定相應的衡量儀器,和與相應的衡量儀器配套使用。
1.1.6. M2 等級砝碼:用于檢定傳遞 M3 等級砝碼、用于檢定相應的衡量儀器,和與相應的衡量儀器配套使用。
1.1.7. M3 等級砝碼:用于檢定相應的衡量儀器,和與相應的衡量儀器配套使用。
1.1.8. M12 等級和 M23 等級砝碼:用于檢定相應的衡量儀器,和與相應的衡量儀器配套使用。
1.2. 砝碼的結構
1.2.1. E1 等級、 E2 等級、 F1 等級砝碼:
1mg 到 50kg 的 E1 等級、 E2 等級、 F1 等級砝碼應為實心整體結構,由整塊材料構成,不帶調整腔。(其他不做介紹)
1.2.2. F2 等級砝碼:
1g 到 50kg 的 F2 等級砝碼可以有調整腔,其體積不應超過砝碼總體積的1/4。調整腔應用提鈕或其它的方式密封。
1.2.3. M1 等級、 M12 等級、 M2 等級、 M23 等級、 M3 等級砝碼:
1g 到 50g 的 M1 等級、M2 等級、 M3 等級砝碼是否有調整腔不做強行規定, 100g 到 50kg 的 M1 等級、 M2 等級、 M3 等級砝碼應有調整腔。
砝碼最大允許誤差的絕對值 (|MPE|,以mg為單位)
標稱值
|
E1
|
E2
|
F1
|
F2
|
M1
|
M12
|
M2
|
M23
|
M3
|
5000kg
|
|
|
25000
|
80000
|
250000
|
500000
|
800000
|
1600000
|
2500000
|
2000kg
|
|
|
10000
|
30000
|
100000
|
200000
|
300000
|
600000
|
1000000
|
1000kg
|
|
1600
|
5000
|
16000
|
50000
|
100000
|
160000
|
300000
|
500000
|
500kg
|
|
800
|
2500
|
8000
|
25000
|
50000
|
80000
|
160000
|
250000
|
200kg
|
|
300
|
1000
|
3000
|
10000
|
20000
|
30000
|
60000
|
100000
|
100kg
|
|
160
|
500
|
1600
|
5000
|
10000
|
16000
|
30000
|
50000
|
50kg
|
25
|
80
|
250
|
800
|
2500
|
5000
|
8000
|
16000
|
25000
|
20kg
|
10
|
30
|
100
|
300
|
1000
|
|
3000
|
|
10000
|
10kg
|
5.0
|
16
|
50
|
160
|
500
|
|
1600
|
|
5000
|
5kg
|
2.5
|
8.0
|
25
|
80
|
250
|
|
800
|
|
2500
|
2kg
|
1.0
|
3.0
|
10
|
30
|
100
|
|
300
|
|
1000
|
1kg
|
0.5
|
1.6
|
5.0
|
16
|
50
|
|
160
|
|
500
|
500g
|
0.25
|
0.8
|
2.5
|
8.0
|
25
|
|
80
|
|
250
|
200g
|
0.10
|
0.3
|
1.0
|
3.0
|
10
|
|
30
|
|
100
|
100g
|
0.05
|
0.16
|
0.5
|
1.6
|
5.0
|
|
16
|
|
50
|
50g
|
0.03
|
0.10
|
0.3
|
1.0
|
3.0
|
|
10
|
|
30
|
20g
|
0.025
|
0.08
|
0.25
|
0.8
|
2.5
|
|
8.0
|
|
25
|
10g
|
0.020
|
0.06
|
0.20
|
0.6
|
2.0
|
|
6.0
|
|
20
|
5g
|
0.016
|
0.05
|
0.16
|
0.5
|
1.6
|
|
5.0
|
|
16
|
2g
|
0.012
|
0.04
|
0.12
|
0.4
|
1.2
|
|
4.0
|
|
12
|
1g
|
0.010
|
0.03
|
0.10
|
0.3
|
1.0
|
|
3.0
|
|
10
|
500mg
|
0.008
|
0.025
|
0.08
|
0.25
|
0.8
|
|
2.5
|
|
|
200mg
|
0.006
|
0.020
|
0.06
|
0.20
|
0.6
|
|
2.0
|
|
|
100mg
|
0.005
|
0.016
|
0.05
|
0.16
|
0.5
|
|
1.6
|
|
|
50mg
|
0.004
|
0.012
|
0.04
|
0.12
|
0.4
|
|
|
|
|
20mg
|
0.003
|
0.010
|
0.03
|
0.10
|
0.3
|
|
|
|
|
10mg
|
0.003
|
0.008
|
0.025
|
0.08
|
0.25
|
|
|
|
|
5mg
|
0.003
|
0.006
|
0.020
|
0.06
|
0.20
|
|
|
|
|
2mg
|
0.003
|
0.006
|
0.020
|
0.06
|
0.20
|
|
|
|
|
1mg
|
0.003
|
0.006
|
0.020
|
0.06
|
0.20
|
|
|
|
|
表5-2 砝碼擴展不確定度極限值 (k=2)
標稱值
|
E1
|
E2
|
F1
|
F2
|
M1
|
M12
|
M2
|
M23
|
M3
|
5000kg
|
|
|
8g
|
24g
|
0.08kg
|
0.16kg
|
0.24kg
|
0.50kg
|
0.8kg
|
2000kg
|
|
|
3g
|
10g
|
0.03kg
|
0.06kg
|
0.10kg
|
0.20kg
|
0.3kg
|
1000kg
|
|
0.50g
|
1.6g
|
5g
|
16g
|
0.03kg
|
0.05kg
|
0.10kg
|
0.16kg
|
500kg
|
|
0.24g
|
0.8g
|
2.4g
|
8g
|
16g
|
24g
|
0.05kg
|
0.08kg
|
200kg
|
|
0.10g
|
0.3g
|
1.0g
|
3g
|
6g
|
10g
|
20g
|
0.03kg
|
100kg
|
|
0.05g
|
0.16g
|
0.50g
|
1.6g
|
3g
|
5g
|
10g
|
16g
|
50kg
|
8.0
|
24
|
0.08g
|
0.24g
|
0.8g
|
1.6g
|
2.4g
|
5g
|
8g
|
20kg
|
3.0
|
10
|
0.03g
|
0.10g
|
0.3g
|
|
1.0g
|
|
3g
|
10kg
|
1.6
|
5
|
16
|
50
|
0.16g
|
|
0.5g
|
|
1.6g
|
5kg
|
0.80
|
2.4
|
8
|
24
|
0.08g
|
|
0.25g
|
|
0.8g
|
2kg
|
0.30
|
1.0
|
3
|
10
|
0.03g
|
|
0.10g
|
|
0.3g
|
1kg
|
0.16
|
0.5
|
1.6
|
5
|
16
|
|
0.05g
|
|
0.16g
|
500g
|
0.08
|
0.24
|
0.8
|
2.4
|
8
|
|
0.024g
|
|
0.08g
|
200g
|
0.03
|
0.10
|
0.3
|
1.0
|
3
|
|
0.010g
|
|
0.03g
|
100g
|
0.016
|
0.05
|
0.16
|
0.5
|
1.6
|
|
0.005g
|
|
0.016g
|
50g
|
0.010
|
0.03
|
0.10
|
0.3
|
1.0
|
|
3.0
|
|
0.010g
|
20g
|
0.008
|
0.024
|
0.08
|
0.24
|
0.8
|
|
2.4
|
|
8
|
10g
|
0.006
|
0.020
|
0.06
|
0.20
|
0.6
|
|
2.0
|
|
6
|
5g
|
0.005
|
0.016
|
0.05
|
0.16
|
0.5
|
|
1.6
|
|
5
|
2g
|
0.0040
|
0.013
|
0.04
|
0.13
|
0.4
|
|
1.3
|
|
4
|
1g
|
0.0030
|
0.010
|
0.03
|
0.10
|
0.3
|
|
1.0
|
|
3
|
500mg
|
0.0025
|
0.008
|
0.025
|
0.08
|
0.24
|
|
0.8
|
|
|
200mg
|
0.0020
|
0.006
|
0.020
|
0.06
|
0.20
|
|
0.6
|
|
|
100mg
|
0.0016
|
0.005
|
0.016
|
0.05
|
0.16
|
|
0.5
|
|
|
50mg
|
0.0013
|
0.004
|
0.013
|
0.04
|
0.13
|
|
|
|
|
20mg
|
0.0010
|
0.003
|
0.010
|
0.03
|
0.10
|
|
|
|
|
10mg
|
0.0010
|
0.002
|
0.008
|
0.02
|
0.08
|
|
|
|
|
5mg
|
0.0010
|
0.002
|
0.006
|
0.02
|
0.06
|
|
|
|
|
2mg
|
0.0010
|
0.002
|
0.006
|
0.02
|
0.06
|
|
|
|
|
1mg
|
0.0010
|
0.002
|
0.006
|
0.02
|
0.06
|
|
|
|
|
注:表中,未標記質量單位數值的質量單位為:mg。
天平砝碼等級怎么選
【 1】十萬分之一天平,最小刻度是 0.01mg,屬于一等天平(特種精密準確度級),應當選用 E 級系列砝碼進行校準
【 2】萬分之一天平,最小刻度是 0.1mg,屬于一等天平,也應當用標準 E 等級系列砝碼進行天平校準。
【 3】千分之一天平,最小刻度是 1mg,屬于二等天平,用 E2 等級或 F1 等級的砝碼進行校準都可以。天平砝碼等級越高,誤差范圍就越小,校準天平的數據就越來越精準
【 4】百分之一天平,最小刻度是 0.01g,屬于三等天平,用 F1 等級的配套砝碼校準。
【 5】十分之一天平,最小刻度是 0.1g,屬于三級電子秤, M1 砝碼校準。 M1 等級是屬于國標的基本等級。
|