內各計量機構對砝碼磁性測量方法和不確定度評定的認識

    砝碼作為質量量值傳遞系統中的實物量具，對其物理特性和計量特性的控制會影響到質量計量的準確度，隨著JJG99- 2006《砝碼》檢定規程的頒布實施，我對于砝碼的各項性能指標要求已經逐步與建議R111保持-致。
  

    目前隨著各種質量比較儀和電子天平在內量值傳遞系統中的應用逐漸增多，由于其衡量裝置的結構采用電磁力補償原理實現平衡，因此由補償線圈泄漏的磁場與砝碼的磁性之間不可避免的會產生力的作用，從而影響了高推確度質量測量工作。因此對砝碼磁性(括磁化率和磁化度兩項指標)計量性能的控制顯得尤其重要。在實施的《砝碼》規程中已經括有對各個等級砝碼的磁化率和磁化度的要求，用來確定砝碼的這些磁性參數的測量方法和測量設備也已被內很多實驗室配備。
   

    目前我約有數十家省級計量機構已經擁有不同的測量砝碼磁性裝置并開展測量工作。目前內的砝碼制作材料分為JF1無磁不銹鋼、無磁不銹鋼和普通不銹鋼，銅合金等，根據積累的測量經驗，發現有些普通不銹鋼制作的高準確度等級如Ez、F等級砝碼磁性指標不能夠滿足砝碼規程的要求，有些砝碼在經過定的使用時間后做周期檢定時檢測的砝碼磁性出相應準確度等級砝碼磁性指標。
  

    因此2008年9月全質量密度計量技術委員會決定在全范圍內開展次砝碼磁性測量的比對工作，由于砝碼磁性測量在內屬于剛剛開展時間不長的項目，家對磁性測量裝置的認識和使用方法以及磁性測量數據處理方法、不確定度分析的理解有所不同，為確保砝碼磁化率等指標的測量量值準確、- -致、可靠，也有必要行次全范圍內的砝碼磁性測量內量值比對工作。
  

   通過此次砝碼磁性測量比對工作，檢驗內各計量機構目前對砝碼磁性測量能力，我砝碼磁性技術指標的測量準確致，統內各計量機構對磁性測量方法和不確定度評定的認識，總結適合我目前質量計量現狀的砝碼磁性測量手段，盡量減小砝碼磁性對衡量結果的影響，同時也為質量計量研究工作積累經驗和奠定基礎。
  為了使比對工作順利行，19個參比單位于2009年09月在廈門召開

了比，對方室論證會，詳細討論了砝碼磁性測晶比對T作的計劃和方案，對于測量過程及不確定度評估(涉及砝碼體積磁化率和磁化度兩項指標)中的各個分量計算行了統的認識，并制訂了比對的詳細時間表。
  

二.實驗室及樣品情況
  本次砝碼磁性測量比對工作的主導實驗室為中計量科學研究院力學與聲學計量科學研究所質量密度研究室。實驗室內配備有兩套砝碼磁性測量裝置，工作人員對砝碼的磁性測量的開展工作時間較長，已經對內量的E2、F,等級和不同材料的砝碼磁性行了量的測試，積累了比較豐富的經驗。另外隨著中計量院在昌平院區的建設完成，質量實驗室的測量環境獲得了極的提升改善。鑒于只有配備砝碼磁性測量裝置的實驗室才能夠參加比對工作，此次參比實驗室數目為19個，  詳見表1。

 比對樣品采用了三個質量值為1kg的砝碼，因為砝碼的體積磁化率和磁化度都與砝碼的幾何形狀有關，而且目前各單位使用的不同準確度等級及不同質量的砝碼(亳克組砝碼除外)形狀基本.上都與這三個砝碼類似,它們分別為圓柱體、0I ML形狀和等砝碼形狀，為便于區分，三個砝碼代碼為C1、01和D1，砝碼詳見圖1。為盡量降低各參比實驗室測量:工作度，本次比對工作中由主導實驗室對三個砝碼的幾何尺寸行測量，統- -給出了計算中所需要的砝碼直徑和高度等數據，見表3。

砝碼采用不銹鋼加工制造，圓柱體砝碼和0IML形狀砝碼由德Sartorius公司提供，等形狀砝碼由內生產，三個砝碼均送到外檢測機構測試，配有砝碼磁化率測試數據和不確定度證書;為防止砝碼在運輸及測量過程中(持續時間約為9個月)發生意外情況，如被磁化從而影響比對工作正常行，本次比對還備有三個與比對樣品相似的砝碼。