如何确保计量检定工作中标准砝码数据的准确性

如何确保计量检定工作中标准砝码数据的准确性

张宏伟

阿克苏地区计量检定所，新疆阿克苏 843000

摘 要：文章以计量检定和砝码定义为切入点，介绍并分析了标准砝码约定参考条件以及影响标准砝码数据准确性的因素，阐述了标准砝码计量检定项目以及不同准确度等级砝码的允许误差，从标准砝码检定和计量检定条件两个方面提出了标准砝码数据准确性的保证措施。

关键词：计量检定；标准砝码；准确性

随着科技融合和制造业的精细化发展，计量器具在计量精度、计量方法和计量输出等方面不断取得技术性突破，更加准确的精密计量设备和计量体系如雨后春笋般不断涌现。但无论计量科学如何演进，作为力学计量的基准器具，标准砝码的准确性依然是保证质量计量准确性的重要前提。

一．计量检定和砝码的定义

计量检定是由法定资质的计量技术机构对测量器具进行确定，通过实施国家标准规定的试验方法，证实送检测量器具是否符合标准规定要求。计量检定机构需要在检定证明结果中给出测量器具合格与不合格的结论。判定方法为，将测量值与标准值比较，若误差小于检定规程制定的最大允许误差（MPE）时为合格。

砝码是质量测量的标准计量器具，其具有的物理特性和计量特性包括形状、材料、尺寸、表面状况、密度、标称值、磁性以及最大允许误差等。砝码被用来定义、实现、保持或复现量的单位值或一个、多个量值，并通过比较将量值传递到其他量具、物质或系统，如1kg质量的标准砝码。砝码通过单个或组合使用，可以提供一系列质量的量值，标准砝码提供的一组选定量值称为计量标准。

二．标准砝码约定参考条件以及影响标准砝码数据准确性的因素

2.1 标准砝码约定参考条件

国家标准规定标准砝码的参考条件为：

1. 标准参考密度为8000kg/m³；

2. 大气空气密度为1.2kg/m³。

2.2 砝码折算质量公式

根据砝码折算质量表达式：

各参数定义如下表所示：

其中，折算质量值定义为在约定温度和密度的空气中，被测物体与标准量具达到平衡时标准器标称的质量。

由此可以看出，砝码材料密度、真空中的砝码质量和体积、空气密度等因素对标准砝码准确性有直接的影响。在计量检定标准砝码的过程中，砝码自身的品质和检定环境条件是决定标准砝码计量检定准确性的重要因素。

三．标准砝码计量检定项目以及不同准确度等级砝码的允许误差

3.1 标准砝码计量检定项目

根据国家标准规定标准砝码计量检定的主要项目如下表所示。

3.2 不同准确度等级砝码最大允许误差

在我国，砝码根据准确度等价划分为E₁等级、E₂等级、F₁等级、F₂等级、M₁等级、M_1-2等级、M₂等级、M_2-3等级、M₃等级以及专用砝码。其中E₁为工作基准等级砝码，用于量传E₂等级砝码,并且可用于E₂等级砝码对应的质量计量仪器检定，是其他逐级量传的基准。

对于专用砝码的检定，其相对误差和绝对误差要求通常会有在专用砝码技术资料中规定，可将专用砝码技术要求与标准规定的准确度等级对应比较，得出检定结论。如果专用砝码质量标称值能用标准砝码质量标称值算术和累计得到，其质量MPE即为对应的标准砝码MPE之和。

四．计量检定工作中标准砝码数据准确性保证措施

4.1 按国家标准规定，定期实施标准砝码计量检定工作

检定是由法定资质的计量技术机构对测量器具进行确定，并证实送检测量器具是否完全满足规定要求而做的全部工作，计量器具合格与否由检定结果决定。计量标准器具检定是国家强制规定执行项目。

根据国家标准要求，标准砝码折算质量值的检定周期为：

1. E₁等级砝码: 2年；

2. 克组、毫克组、微克组: 2年；

3. E₁等级公斤组：5年；

4. E₂等级公斤组：2年；

5. F₁等级公斤组：2年；

6. 其他砝码：1年。

为保证标准砝码数据的准确性，按规定定期送检是标准砝码合法使用的基础条件。

4.2 按国家标准规定，实施标准砝码计量检定项目

砝码的计量检定项目是砝码检定通用技术标准规定的基本检定项目，主要包括：

4.3 控制计量检定条件，保证计量检定中标准砝码数据的准确性

计量检定条件控制主要包括以下几个方面，具体如下表所示：

4.4 建立组织级的计量确认体系，保证计量检定工作过程质量受控

建立组织级的计量确认体系，以保证计量检定工作流程规范、检定试验过程质量受控。计量确认体系的作用是对可能影响检定质量的所有计量器具、计量过程进行控制，保证所有的计量器具的不确定度已知并在允许的极限范围内，同时计量工作流程规范，过程可跟踪可控制。通过确认体系的质量审核活动，确定计量活动质量及其结果是否符合计划安排，是否适合达到预定目标，是否能经过系统的和独立的检查。

五．结束语

质量计量工作是涉及经济活动领域最广的计量活动之一，只有保证质量计量标准砝码数据的准确，才能使计量检定组织有效履行计量检定职责，才能保证计量数据的公平可用。由此，标准砝码的计量检定也毋庸置疑是质量计量检定工作有效开展的关键因素。

参考文献：

[1] 赵书展.浅谈计量检定工作中标准砝码数据准确性[J/OL]. 科技与生活，2013.

[2] 姜惠萍.在计量检定中标准砝码数据的准确性分析[J/OL].黑龙江科技信息，2013.

[3] 苗长鸿.砝码计量检定误差原因及控制措施分析[J/OL]. 中国标准化，2019.