衡量仪器选择原则

　　衡量仪器的计量特性在进行测量之前要已知。如果被检砝码进行空气浮力修正,则其合成标准不确定度(即重复性、灵敏度、分辨力、偏载等的合成)应不得超过被检砝码质量最大允许误差绝对值的六分之一;如果被检砝码不进行空气浮力修正,则合成标准不确定度不得超过被检砝码质量最大允许误差绝对值的九分之一。

　　质量测量不确定度的来源为上等级标准砝码,空气浮力修正及衡量仪器。按照JJG99-2006的规定,上等级标准砝码的不确定度占被检砝码最大允许误差的1/9,则空气浮力和衡量仪器两项不确定度分量之合不能超过被检砝码最大允许误差的2/9。

　　如果在测量过程中,被检砝码进行了空气浮力修正,则空气浮力的不确定度规定不得超过被检砝码不确定度极限值的1/6,这样衡量仪器就可以占1/2,即为质量允差的1/6。否则,如果被检砝码质量修正值中没有包含空气浮力的修正量,则空气浮力的不确定度应该包括空气浮力的修正量、以及体积测量与空气密度测量的不确定度。这是空气浮力和衡量仪器的不确定度分量各占被检砝码不确定度的1/3,即质量允差的1/9。此条款规定了质量量值传递过程中,衡量仪器的选择。

　　在这里所述的重复性,为衡量仪器在进行ABA或ABBA比较测量时的重复性。故此时的重复性测量应为10次ABA,或ABBA的测量结果单次测量标准偏差(即,贝塞尔公式计算结果),或极差法(约为贝塞尔公式法计算结果的3倍)。在进行重复性计算中,要注意:算术平均值的标准偏差与单次测量标准偏差;贝塞尔公式的计算结果与极差法计算结果之间的差别。

　　在这里所述的偏载,仅针对具有上皿式称量盘的衡量仪器而言。

　　对于采用砝码自动交换装置、自动定心称量盘和吊挂式称量盘的衡量仪器,进行偏载测量时,砝码由于重力作用,会自动恢复到中心位置。则对于具有上述称量盘的衡量仪器,其偏载误差,在没有明显影响质量测量的情况下,认为可忽略不计,最大则不得超过该衡量仪器的单次测量标准偏差的两倍。

　　国际建议R111中,对于质量传递过程中,衡量仪器的选择并没有上述的要求,而是被检砝码的扩展不确定度满足“不得超过其质量最大允许误差的三分之一”的要求即可。但鉴于我国的实际情况,便于各位质量检定人员对衡量仪器的选择JJG99-2006规程中对衡量仪器做出了具体的要求。实际使用过程中,可以根据各个单位自己的实际情况,进行分析后,选择适合质量传递的衡量仪器。

　　在没有测量结果的情况下,确定一台衡量仪器是否满足质量量值的传递,我们唯一可以依据的只有天平厂家提供的产品宣传样本、国际建议R76和现行有效的检定规程。在进行灵敏度的分析时,需要针对某一次具体的测量,才可以确定标准砝码与被检砝码之间的差值,才能够进行这一分量的分析。而且在实际的不确定度评定过程中发现,如果使用的衡量仪器的示值误差符合相应计量检定规程中的技术要求时,在等量测量得情况下,这一分量可以忽略不计的。所以选择衡量仪器时,可以采用放大衡量的重复性、偏载的评定达到最终的目的。